_ Biologii teoreticieni testează două moduri de raționament social și găsesc adevăruri surprinzătoare în simplitate

Imaginați-vă un sat mic în care fiecare acțiune pe care o întreprinde cineva, bună sau rea, este urmată în liniște de vecini mereu atenți și băgacioase. Reputația unui individ se construiește prin aceste acțiuni și observații, ceea ce determină modul în care ceilalți îl vor trata. Ei ajută un vecin și este probabil să primească ajutor de la alții în schimb; se întorc cu spatele unui vecin și se trezesc izolați. Dar ce se întâmplă atunci când oamenii fac greșeli, când faptele bune trec neobservate sau erorile duc la vina nedreaptă?

Aici, studiul comportamentului se intersectează cu raționamentul bayesian și abductiv, spune Erol Akçay, biolog teoretic la Școala de Arte și Științe a Universității din Pennsylvania.

Raționamentul bayesian se referă la o metodă de evaluare a probabilității, în care indivizii folosesc cunoștințele anterioare asociate cu noi dovezi pentru a-și actualiza convingerile sau estimările despre o anumită afecțiune, în acest caz. reputaţia altor săteni. În timp ce raționamentul abductiv implică o abordare simplă „ceea ce vezi este ceea ce obții” pentru raționalizarea și luarea unei decizii, spune Akçay.

În două lucrări, una publicată în PLoS Computational Biology și cealaltă în Journal of Biologie teoretică, cercetătorii de la Departamentul de Biologie au explorat modul în care aceste strategii de raționament pot fi modelate și aplicate eficient pentru a îmbunătăți înțelegerea de către biologi a dinamicii sociale.

Lucrarea PLoS Computational Biology investighează modul în care metodele statistice bayesiene pot fi utilizate pentru a cântăriți probabilitatea erorilor și aliniați judecățile actorilor dintr-o rețea socială cu o înțelegere mai nuanțată a reputației. „Este ceva ce putem face în mod obișnuit atunci când încercăm să oferim o explicație pentru unele fenomene fără o soluție evidentă, simplă sau intuitivă”, spune Akçay.

Bryce Morsky, co-autor pentru ambele lucrări și acum profesor asistent la Universitatea de Stat din Florida, și-a început munca în timpul cercetării sale postdoctorale în laboratorul lui Akçay. El spune că inițial a crezut că contabilizarea erorilor de judecată ar putea îmbunătăți în mod substanțial sistemul de recompensă și pedeapsă care sprijină cooperarea și că se aștepta ca o mai bună înțelegere a acestor erori și încorporarea lor în model să promoveze o cooperare mai eficientă.

„În esență, ipoteza a fost că reducerea erorilor ar duce la o evaluare mai precisă a reputației, care, la rândul său, ar stimula cooperarea”, spune el.

Echipa a dezvoltat un model matematic pentru a simula Raționament bayesian. A implicat un model teoretic de joc în care indivizii interacționează într-un cadru de întâlniri bazate pe donații. Alți indivizi din simulare evaluează reputația actorilor pe baza acțiunilor lor, influențate de mai multe norme sociale predefinite.

În contextul satului, aceasta înseamnă a judeca fiecare sătean după acțiunile sale – fie că îl ajută pe altul (bun). ) sau nu reușiți să faceți acest lucru (rău), dar și luând în considerare reputația lor istorică și potențialul pe care nu l-ați evaluat corect.

„De exemplu, dacă observați pe cineva care se comportă rău, dar credeai că sunt buni înainte, păstrezi o minte deschisă pe care poate nu ai văzut-o corect. Acest lucru permite un calcul nuanțat al actualizărilor de reputație”, spune Morsky. El și colegii folosesc acest model pentru a vedea cum erorile și raționamentul ar afecta percepția și dinamica socială a sătenilor.

Cele cinci norme sociale cheie pe care le explorează studiul sunt: ​​scor, evitarea, starea simplă, starea și severul. Judecarea; fiecare afectează reputația și comportamentul ulterior al indivizilor în mod diferit, modificând rezultatele evolutive ale strategiilor de cooperare.

„În unele scenarii, în special în cadrul punctajului, raționamentul bayesian a îmbunătățit cooperarea, spune Morsky. „Dar în conformitate cu alte norme, cum ar fi judecata Stern, a dus, în general, la o cooperare mai mică datorită criteriilor de judecată mai stricte.”

Morsky explică că la Scoring se aplică o regulă simplă: este bine să cooperezi (dai) și rău să defectezi (nu să dai), indiferent de reputația destinatarului, în timp ce în evaluarea Stern nu sunt luate în considerare doar acțiunile persoanelor , dar deciziile lor sunt, de asemenea, evaluate critic pe baza reputației destinatarului.

În contextul scenariului vecinilor plini de bătaie, dacă un sătean decide să ajute pe altul, această acțiune este notată pozitiv la Scoring, indiferent de Cine primește ajutorul sau statutul lor în sat Dimpotrivă, în cadrul Stern Judging, dacă un sătean alege să ajute pe cineva cu o reputație proastă, se notează negativ, spun cercetătorii.

El adaugă că lipsa de cooperare. a fost deosebit de evidentă în normele în care raționamentul bayesian a condus la o toleranță mai mică față de erori, ceea ce ar putea exacerba dezacordurile cu privire la reputație în loc să le rezolve. Acest lucru, împreună cu cunoașterea faptului că oamenii nu cântăresc toate informațiile relevante înainte de a decide cu cine să lucreze, i-a determinat pe Akçay și Morsky să investigheze alte moduri de raționament.

În timp ce lucra în laboratorul lui Akçay, Morsky l-a recrutat pe Neel Pandula, pe atunci studentă în liceu. „Ne-am cunoscut prin intermediul Penn Laboratory Experience în programul de Științe Naturale”, spune Morsky. „În lumina modelului raționamentului bayesian, Neel a propus raționamentul abductiv ca o altă abordare a modelării raționamentului, așa că am ajuns să scriem acea lucrare pentru Journal of Theoretical Biology, al cărei autor a devenit primul.”

Pandula, acum student în primul an la Colegiul de Arte și Științe, explică că el și Morsky au folosit teoria Dempster-Shafer – un cadru probabilistic pentru a deduce cele mai bune explicații – pentru a sta la baza abordării lor.

„Ceea ce este cheia aici este că teoria Dempter-Shafer permite un pic de flexibilitate în gestionarea incertitudinii și permite integrarea de noi dovezi în sistemele de credințe existente fără a ne angaja pe deplin la o singură ipoteză, cu excepția cazului în care dovezile sunt puternice”, spune Pandula.

De exemplu, cercetătorii explică, într-un sat, a vedea o persoană bună ajutând o altă persoană bună se aliniază cu normele sociale și este ușor acceptată de observatori. Cu toate acestea, dacă un sătean cunoscut drept rău este văzut ajutând o persoană bună, aceasta contrazice aceste norme, determinând observatorii să pună la îndoială reputația implicată sau acuratețea observației lor. Apoi folosesc regulile raționamentului abductiv, în special teoria Dempster-Shafer, luând în considerare ratele de eroare și comportamentele tipice pentru a determina adevărul cel mai probabil din spatele acțiunii neașteptate.

Echipa a anticipat că raționamentul abductiv va gestiona erorile în evaluările reputației într-un mod mai eficient, în special în mediile publice în care indivizii pot fi presați într-un fel sau altul, ceea ce duce la discrepanțe și erori. În conformitate cu Scoring și celelalte norme, ei au descoperit că raționamentul abductiv ar putea stimula mai bine cooperarea decât bayesianul în mediile publice.

Akçay spune că a fost puțin surprinzător să vezi că în navigarea rețelelor sociale, un astfel de simplu „mecanism de raționament „ieftin, leneș” din punct de vedere cognitiv demonstrează că este eficient pentru a face față provocărilor asociate cu reciprocitatea indirectă.”

Morsky observă că în ambele modele, cercetătorii au ales să nu ia în considerare niciun cost al sarcinii cognitive. . „S-ai fi sperat că îndeplinirea unei sarcini solicitante, cum ar fi să-ți amintești care persoane au făcut ce și să folosești asta pentru a te informa cu privire la ceea ce ar putea să facă în continuare, ar avea un rezultat pozitiv, prosocial. Cu toate acestea, chiar dacă faci acest efort fără costuri, sub Bayesian. raționament, în general subminează cooperarea.”

În continuare, cercetătorii sunt interesați să exploreze modul în care metodele de raționament cu costuri reduse, cum ar fi raționamentul abductiv, pot fi favorizate evolutiv în cercuri sociale mai mari și mai complexe. Și sunt interesați să aplice aceste metode de raționament la alte sisteme sociale.

(Fluierul)