Evolutionär mängdlära är ett kraftfullt modelleringsramverk som kan användas för att studera hur samarbete påverkas av befolkningsstrukturen. Inom denna ram, människor tillhör grupper och kan samtidigt ha flera grupptillhörigheter. De interagerar endast med andra som är i samma grupper. Dessa interaktioner antar formen av "donationsspelet" (en modifierad version av fångens dilemma). I det här exemplet, det är 10 personer och 5 grupper. Figuren dök ursprungligen upp i Tarnita, et al. 2009 PNAS . Kredit:Tarnita et al.
I djurriket, fåglar slår sig samman för att avvärja rovdjur, och honungsbin arbetar kollektivt för att gynna hela kupan. Djur av mänsklig övertygelse kan också agera kooperativt, ibland, även om detta beteende inte är helt förstått.
Princeton doktorand Olivia Chu och hennes rådgivare Corina Tarnita, en teoretisk biolog, undersöka hur samarbete mellan människor påverkas av befolkningsstrukturen.
Chu kommer att presentera sitt arbete den här veckan på American Physical Society March Meeting i Boston, och hon kommer också att delta i en presskonferens som beskriver arbetet. Information för att logga in för att titta och ställa frågor på distans finns i slutet av detta pressmeddelande.
Människor tenderar att gruppera sig i grupper – politiska, religiös, familjär, professionella och så vidare – snarare än att vara homogent blandade. Gruppmedlemskap påverkar våra beslut att samarbeta – eller inte – med andra. Så, hur uppstår samarbete under sådana omständigheter?
"Gruppmedlemskap påverkar strukturen av sociala interaktioner, avgör i stor utsträckning vem som träffar vem. De anger också sammanhanget och frekvensen under vilken dessa interaktioner äger rum, " sa Chu. Chu och Tarnita byggde på den "evolutionära mängdteorin"-modelleringsramverket som Tarnita och kollegor introducerade 2009, som förutsätter att människor tillhör grupper och endast interagerar med andra som är i samma grupper.
Interaktioner i deras studie äger rum inom ramen för "donationsspelet" (en modifierad version av "fångens dilemma") där en samarbetspartner erbjuder en förmån till en annan spelare till en personlig kostnad, medan en "avhoppare" själviskt inte erbjuder något. Chu och Tarnita anser att detta ramverk är mer realistiskt för att studera mänsklig dynamik än tidigare nätverksbaserade tillvägagångssätt eftersom det tillåter människor att samtidigt ha flera grupptillhörigheter. "Från dessa lokala, parvisa interaktioner på gruppnivå, kan vi se uppkomsten av samarbete i stor skala över befolkningen?" frågade Chu.
Svaret från Tarnita och kollegor 2009 var "ja". Dock, den modellen hade en orealistisk premiss – gruppinträde var gratis för alla som ville vara med. I verkligheten, detta är uppenbarligen inte fallet eftersom det ofta finns hinder för gruppinträde. I den nuvarande modellen, Chu och Tarnita har en typ av hinder för gruppinträde som bestäms av gruppstorlek:Ju större grupp, de resonerade, desto mindre sannolikt är det att ta emot nya medlemmar. För att förfina sin modell, teamet undersökte om denna barriär förändrar resultatet med avseende på samarbete.
Chu och Tarnita fann att samarbete fortfarande uppstår, men att det är mest gynnat när de tillåter existensen av "ensamkommande" i befolkningen - människor som, på grund av barriärer, är tillfälligt inte medlemmar i någon grupp. Loners är viktiga, Chu förklarade, "eftersom de håller gruppstorlekarna lägre än de skulle ha varit utan hinder för gruppinträde."
Mindre grupper låter samarbetet frodas, samtidigt som systemet som helhet blir mer motståndskraftigt, genom att begränsa det destruktiva inflytandet från en avhoppare som utnyttjar en grupp samarbetspartners. Chu varnar för att dra för mycket från en modell bland ett hav av evolutionära spelteorimodeller. Ändå, deras senaste arbete visar, lugnande, att det kan finnas hopp om att upprätthålla samarbetet i vår värld.
