S ysteemianalyy sin Laboratorio Esitelmä # - Esitelmöijän nimi Optimointiopin seminaari - Kevät 2008 Evoluutiopelitoerian Seminaari Kappale 12 (osa 2) – Neuvottelu ja sitoutuminen Lasse Johansson Esitelmä 16 – Lasse Johansson Optimointiopin seminaari – Kevät 2008
Evoluutiopelitoerian Seminaari. Kappale 12 (osa 2) – Neuvottelu ja sitoutuminen Lasse Johansson. Esitelmä 16 – Lasse Johansson Optimointiopin seminaari – Kevät 2008. Esityksen sisältö. Esitelmä 16 – Lasse Johansson Optimointiopin seminaari – Kevät 2008. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Evoluutiopelitoerian Seminaari
Kappale 12 (osa 2) – Neuvottelu ja sitoutuminen
Lasse Johansson
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Esityksen sisältö
s.2-7: Mihin jäätiin- nopea kertaus edellisen luennon reviiripelistä- epätäydellisen informaation pelit
s.8-14: Yhteistyö ja neuvottelu luonnossa- Kaksi esimerkkiä epätäydellisen informaation pelistä ja yhteistyöstä
s.15-28: Sitoutuminen – Ihmisten väliset pelit ja niiden yhteys luontoon
- Sitoutumisen edut ja velvoitteet- Sitoutunut Haukka-Kyyhky ja Vangin dilemma- Sitoutumisen esiintyminen luonnossa: aggressio ja aggression bluffaaminen
s.29-31:Loppupäätelmät, sanasto ja kotitehtävä
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Mihin jäätiin
• Lintujen kamppailu reviiristä. Pelissä kaksi eri muotoa a ja b:
• Variaatio a tapahtuu, jos keskukset ovat tarpeeksi lähellä toisiaan => toisen linnun maksimisäde on toisen reviirin sisäalueen d puolella.
• b tapahtuu muulloin.
• tapaus a
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Mihin jäätiin 2
• Oletuksena oli, että linnut tietävät minkä tyyppiseen peliin osallistuvat (a,b). - Täydellisen informaation peli
• Entä jos näin ei ole?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Epätäydellisen informaation pelit
• Kaksi eri mahdollisuutta reviiritaistelussa:
(1) pelaaja havaitsee vain miten vastustaja käyttäytyy, mutta ei tiedä missä vastustajan keskus sijaitsee (ja siten tietämätön kumpi peli kyseessä, a vai b). => ESS riippuu variaatioiden a ja b frekvensseistä (2) pelaajat tietävät keskusten sijainnin ja siten pelin luonne on selvillä.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Informaation merkitys
• Tietämällä keskuksen sijainnin, saadaan populaatiota hyödyttäviä seuraamuksia:- Ei koskaan häätöä jos kompromissi on mahdollinen.
• Maynard Smith: Kuitenkin harvaan asutuilla alueilla käytäisiin aggressiivisempia kamppailuja, intuition vastaisesti. (??)
• Olettamus keskuksen sijainnin tiedosta on kuitenkin epärealistinen.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Päätelmiä
Malli on monimutkainen ja sisältää monia epärealistisia yksinkertaistuksia(lineaarinen hyöty säteestä, keskukset vakioita). Siltikin mallista voidaan vetää kolme johtopäätöstä:
• (1) On olemassa tilanteita, jossa rehellisyys ja sen signalointi alueen arvosta voi olla ESS.
• (2) Pelit voivat päätyä kompromissiratkaisuihin jos eskaloituminen ja pako on mahdollista.
• (3) Jos informaatio on epätäydellistä, niin eskaloitumista voi tapahtua vaikka kompromissi olisi parempi ratkaisu.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Yhteistyö ja neuvottelu - Black Hamlet
• Kaksineuvoinen laji, joka toteuttaahedelmöityksensä ulkoisesti. Hamlet ei kuitenkaan pysty hedelmöittämään itseään.
• Voi toteuttaa kumpaakin sukupuoliroolia parittelussa. Iltahämärässä tapahtuvan parittelun aloittaa naarasrooli.
• 4-12 kutua per rupeama, roolien vaihdellessa näissä tasaisesti.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Black Hamlet - jatkoa
• Munasolut ovat kalalle kalliimpi ja rajoittava resurssi.Siittiösoluja on riittoisasti.
• Hamlet maksimoi elinkelpoisuutensa hedelmöittämällä mahdollisimman paljon muiden munasoluja ja pitämällä huolen siitä, että omat munasolut hedelmöitetään.
• Millä strategialla kala lähtee ”lisääntymisneuvotteluihin”? Kuinka suuri osa munista lasketaan kerralla? Kumpi rooli?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Petollista parittelua
• Munasoluton kala voisi vielä hedelmöittää halvoilla siittiösoluilla, mutta välillä omia siittiöitään laskeva kumppani tulee huijatuksi.
• Fischer: Paritteluriitti on kehittynyt sellaiseksi, että munasolutonta huijausparittelua ei tapahdu.-Todistettavasti kalat laskevat vain pienen määrän ensimmäisellä parittelukerralla ja siten tarkistavat saako sukusolut vastakaikua. Myös kireä aikataulu tuo stabilisuutta rehelliseen strategiaan. MIKSI?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Huomioita• Jos hamlet ei kykenisi aistimaan parinsa sukusoluja
parittelussa, niin värähtelyriittiä imitoiva huijaajamutantti voisi vallata populaation.
• Kyseessä on epätäydellisen informaation peli.-parin sukusolujen varastosaldo on osapuolille tuntematon.
• Neuvottelutilanne => Yhteinen intressi => Pienet testimäärät sukusoluja => Arvio kumppanista => Bluffaaminen ei ole hyödyllistä
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Erakkokotiloiden vaihdantatalous
- Erakkokotilot (decapod crustaceans) kotilo on sen yksi tärkeimmistä resursseista.
- Tyhjät kotilot ovat kuitenkin harvinaisia ja elinkaarensa aikana tämä äyriäinen tarvitsee monen kokoisia kotiloita.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Erakkokotiloiden vaihdantatalous 2
=>Populaatiossa on paljon äyriäisiä, joilla on liian suuri tai liian pieni kotilo.
• On havaittu, että erakkokotilot käyvät vaihtokauppaa kotiloista keskenään!- Rauhanomainen ja rehellinen kauppa kahden yksilön välillä.- Toinen ravuista tekee tarjouksen => jos hyödyttää jälkimmäistä, niin kotiloiden vaihto tapahtuu.
• Kauppaa myös lähisukulaisten kanssa, jos kommunikaatio hanskassa => mahdollinen sopivuus-bonus kylkiäisenä
• - Epätäydellinen informaatio? Voiko ehdottaja tehdä turhan kaupan?- Missä ovat strategiat Väkivaltainen Kaappaaja tai Bluffaaja?- Sitoutumispeli?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Kuva - erakkokotiloiden kamppailu
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutuminen
• Eläinmaailmassa on paljon esimerkkejä siitä, että eläimet signaloivat aikomuksiaan ennalta
• Analogia ihmisten välisiin peleihin, jossa aikaisempi sitoutuminen johonkin strategiaan on pelaajalle hyödyttävää.
Olen musta, joten tiedät, että turpaan tulee.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutuminen on hyödyllistä
• Ajatusleikki (Hirschleifer 1980):-A ja B yrittävät jakaa keskenään 20€ kerran pelattavassa pelissä. A saa ehdottaa jakosummia ensiksi, B voi vain hyväksyä tai hylätä jaon.
=> ”A: otan 19€ itselleni ja annan sinulle 1€”
• Entäpä, jos B ei ole rationaalinen, eli voisi ihan piruttaan hylätä muutaman euron tienestin?=> epätäydellisen informaation peli!
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutumispeli 1
• Lisätään Haukka-Kyyhky –peliin pelaajalle A mahdollisuus sitoutumiseen:
• Suurin hyöty A:lle, jos etuoikeutettu julistaa olevansa Haukka vaikka B tekisi mitä. => B pakotetaan pelaamaan Kyyhykyä
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutumispeli 2
• Lisätään Vangin dilemma –peliin pelaajalle A mahdollisuus sitoutumiseen:
• Pelaajan A paras strategia on julistaa:”Jos Cooperate, niin minäkin Cooperate, ja jos Defect niin minäkin Defect” => (1,1), eli parempi kuin Nash-tasapaino (0,0)!
• Sitoutumispeleissä 1 ja 2 on havaittavissa suuria eroja, mitä?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutumispelit
• Huomioita sitoutumispeleistä:
(1)Sitoutuminen vaatii asymmetrian, etuoikeus on vain toisella pelaajalla.
(2)Sitoutuminen saatetaan toisen pelaajaan tietoisuuteen eikä tätä sitoutumista voi purkaa.(Koskee erityisesti pelejä luonnossa)
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutumisen pettäminen
• Vangin dilemma –pelissä A:lle tulee kiusaus pettää lupauksensa (Defect), mikäli B pelaa strategiaa Cooperate. (1,1)=>(2,-1)-jos pettäminen mahdollista, niin (1,1) ei ole enää ESS.
• Syitä, miksi A voisi pitää lupauksensa:- Kunnia- Laki- Maine
• Vain maineella voidaan katsoa olevan edes vähän merkitystä luonnossa.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Vangin dilemma toistettuna
• A:lla edellä mainittu sitoutuminen. A ja B pelaavat toisiaan vastaan useita kertoja.
• Lisätään uusi strategia, Vastavuoroinen: aloittaa Cooperatella, mutta vaihtaa Defectiin jos vastustajakin näin rikkoi aikaisemmin => ”rankaisu”=> Vastavuoroinen on ESS. Tästä lisää seuraavassa
kappaleessa.Defect Coop Vastav.
Defect 0 2 0
Coop -1 1 1
Vastav. 0 1 1
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutuminen luonnossa
• Eskimosirkun ja kiimaisen elefantin käyttäytymistä voidaan selittää sitoutuneen Haukka-kyyhkypelin avulla, missä populaatio on seka-ESS:ssä.- musta sirkku on Sitoutunut Haukka => ei muutoksia strategiaan mahdollista
-Elefantti voi vaihtaa strategiaa, mutta kiima-aikaan SH-strategiaan sitoudutaan.
• Tarkoituksena on analysoida miksi luonnossa usein sitoudutaan aggressioon.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutuminen luonnossa 2
• Sitoutuminen, tyypillisesti aggressioon, säästää aikaa ja energiaa - resursseja.
• Myös huijaamalla voidaan periaatteessa päästä käsiksi näihin hyötyihin.
• Miksi Huijaaminen on kuitenkin harvinaista luonnossa?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutunut Haukka ja Bluffaaja
• Tutkitaan peliä, jossa strategiajoukkona:-Sitoutunut Haukka (HA), aina haukka ja julistaa-Kyyhky (D), aina kyyhky-Bluffaaja (C), imitoi Sitoutunutta Haukkaa, mutta yrittää paeta kohdatessaan aidon Haukan, muttaa: kärsii lieviä vammoja (palkkio x > -1)b: suuria vammoja (x<-1)
• Oletuksia:-Bluffaaja pystyy häätämään Kyyhkyn-Kaksi Bluffaajaa kykenevät jakamaan resurssin.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutunut Haukka ja Bluffaaja 2
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sitoutunut Haukka ja Bluffaaja 3
• a: Kaikki julistavat olevansa Haukkoja, ESS:n ollessa sekoitus Sitoutunutta Haukkaa ja Bluffaajaa. Kyyhkyillä ei siten ole sijaa tässä populaatiossa. => sitoutuminen ei merkitse mitään, koska jokainen pelaaja ainakin imitoi sitoutumista.
• b:Seka-ESS kyyhkyistä ja Sitoutuneista Haukoista. => sitoutuminen on aitoa, ja siten populaatiota hyödyttävää.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Sanoista tekoihin
• Tapaus b on houkutteleva tapa soveltaa eläinten välisiin kamppailuihin, minkä seurauksena voidaa todeta:- Aito aggressio on kannattavampaa kuin sen imitointi. Tätä teoriaa tukee akaisemmin käsitelty koe, jossa eskimosirkkuja maalattiin mustaksi – huonolla menestyksellä.
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Ongelmalliset elefantit
• Elefanttien kiiman selittäminen Sitoutumispelin avulla on vaikeampaa.
- Ongelmallista selittää, miksi bluffaaminen ei lisäänny, jos vain pieni osa uroksista on kiimassa.
• Selitys: Evolutiivisesti helpompaa toteuttaa aito aggressio hormonaalisella toiminalla kuin kehittyä uskottavaksi huijariksi?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Loppupäätelmät
• Sitoutuminen ihmisten välisissä peleissä ei suoraan vastaa luonnon kamppailuja sitoutumisen rikkomattomuuden vuoksi.
• Jos pelit eivät ole eristettyjä, ja siten hyvän maineen kerääminen on edullista, niin Vangin dilemma –pelin Vastavuoroinen voisi löytyä myös luonnosta.
• Luonnon sitoutumispelejä tyypillisesti esiintyy vain tilanteissa, jossa bluffaaminen epäedullista (b) tai bluffaaminen fysiologisesti mahdotonta (elefantti kiimassa).
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008
S ysteemianalyysinLaboratorioTeknillinen korkeakoulu Esitelmä # - Esitelmöijän nimi
Optimointiopin seminaari - Kevät 2008
Kotitehtävä
(1)Oletetaan, että populaatio on saavuttanut seka-ESS:n Sitoutunut Haukka-Bluffaaja –pelissä, jossa E(C,HA)= x. Populaation jakauma tasapainossa on HA: p1, Kyyhkyllä p2 ja Bluffaajalla p3, joiden summa on 1.
Lausu tapauksessa x >-1 frekvenssi p1 x:n funktiona. Miksi juuri x=-1 erottelee tapaukset a ja b.
(2) Vastaa lyhyehkösti,I: Miksi Black Hamlet -kalan kapean paritteluun kelpaavan aikahaarukan
ajateltiin lisäävän suojaa bluffistrategialta, jossa kala parittelee ilman munasoluja?
II: Miksi rauhaisa vaihdanta erakkokotiloiden välillä on mahdollista? Mikä on erona eskimosirkkujen hirmuvaltaan tärkeistä resursseista?
Esitelmä 16 – Lasse JohanssonOptimointiopin seminaari – Kevät 2008