Игра Сэр Филип Сидни

Сэр Филип Сидней по мотивам Антониса Мора

В биологии и теории игр сэра Филипа Сидни игра используется как модель эволюции и поддержания информативной коммуникации между родственниками. Разработанный Джоном Мейнардом Смитом в качестве модели поведения попрошайничества цыплят, он был тщательно изучен, включая разработку множества модифицированных версий.

Он был назван в честь истории о сэре Филипе Сидни, который, будучи смертельно ранен, якобы отдал свою воду другому, сказав: «Твоя потребность еще больше, чем моя».

Явление

Молодые птицы и другие животные выпрашивают еду у родителей. Похоже, что у многих видов интенсивность попрошайничества варьируется в зависимости от потребностей птенца и что родители дают больше еды тем птенцам, которые больше просят. Поскольку родители реагируют по-разному, у цыплят есть стимул завышать свои потребности, поскольку в результате они получат больше еды. Если все птенцы завышают свои потребности, у родителей появляется стимул игнорировать попрошайничество и давать еду по какому-то другому правилу.

Эта ситуация представляет собой случай передачи сигналов у животных , когда возникает эволюционный вопрос, объясняющий поддержание сигнала. Игра сэра Филипа Сидни формализует теории сигналов предположение Амоца Захави , принцип гандикапа , согласно которому надежность поддерживается за счет того, что производство сигнала становится дорогостоящим — цыплята тратят энергию на попрошайничество. Поскольку для выпрашивания пищи требуется энергия, только цыплята, находящиеся в крайней нужде, должны быть готовы тратить энергию на получение пищи.

Игра

Есть два человека: сигнальщик и ответчик . У ответчика есть какое-то добро, которое можно передать связисту или нет. Если респондент сохраняет товар, его приспособленность равна 1, в противном случае приспособленность респондента равна (1- d ). Связист может находиться в одном из двух состояний: здоровый или нуждающийся . Если сигнальщик получает товар, его приспособленность будет равна 1. В противном случае его приспособленность будет равна (1- b ) или (1- a ), если он здоров или нуждающийся соответственно (где a > b ). Связист может подавать сигнал или нет. Если он посылает сигнал, он несет стоимость c независимо от результата.

Если индивиды максимизируют свою собственную приспособленность, ответчик никогда не должен передавать благо, поскольку он снижает свою собственную приспособленность без какой-либо выгоды. Однако предполагалось, что сигналист и отвечающий связаны в некоторой степени r . Каждый человек пытается максимизировать свою инклюзивную приспособленность , поэтому в некоторых случаях респондент хотел бы передать благо.

Интересный случай состоит в том, что отвечающая сторона хочет передать товар только нуждающемуся сигналисту, но сигнальщик захочет получить товар независимо от своего состояния. Это создает частичный конфликт интересов, при котором может возникнуть стимул для обмана. Однако Мейнард Смит показал, что при определенных значениях c честная передача сигналов может быть эволюционно стабильной стратегией . Это говорит о том, что это могло быть поддержано эволюцией.

Критика

Эмпирическое исследование попрошайничества цыплят поставило под сомнение уместность игры сэра Филипа Сидни и принципа гандикапа как объяснения поведения попрошайничества цыплят. В нескольких эмпирических исследованиях предпринимались попытки измерить стоимость попрошайничества, фактически измеряя c . Эти исследования показали, что, хотя цена и есть, она гораздо ниже, чем было бы достаточно для поддержания честности. Поскольку реальную пользу от еды трудно подсчитать, необходимое значение c невозможно определить точно, но, тем не менее, это вызывает обеспокоенность.

Помимо эмпирических проблем, существовали и теоретические проблемы. В серии статей Карл Бергстрем и Майкл Лахманн предполагают, что во многих биологически возможных случаях нам не следует ожидать обнаружения передачи сигналов, несмотря на то, что это эволюционно стабильная стратегия . Они отмечают, что всякий раз, когда сигнальная стратегия является эволюционно стабильной, несигнальное равновесие также является устойчивым. В результате эволюционная стабильность сама по себе не требует эволюции передачи сигналов. Кроме того, они отмечают, что во многих из этих случаев сигнальное равновесие уступает по Парето несигнальному – и птенец, и родитель находятся в худшем положении, чем в случае отсутствия сигнализации. Поскольку можно было бы ожидать, что отсутствие передачи сигналов было предковым состоянием, неясно, как эволюция переместит популяцию из высшего равновесия в низшее.

Обе эти проблемы побудили Бергстрома и Лахмана предложить модифицированную игру, в которой честность поддерживается не за счет стоимости сигнала, а за счет общего интереса, присущего взаимодействию между родственниками. В их модели частичного объединения у людей нет стимула лгать, потому что ложь причинит вред их родственнику пропорционально больше, чем поможет им. В результате они добиваются большего, оставаясь честными.