Schimpansen überlisten Menschen in Spielen der Strategie

Schimpansen überlisten Menschen in Spielen der Strategie

In Wettbewerben, die aus der Spieltheorie stammen, übertreffen Schimpansenpaare Menschen in Spielen, die Gedächtnis und strategisches Denken testen.

Eine neue Studie, die am Primatenforschungsinstitut der Universität Kyoto mit Schimpansen durchgeführt wurde, beinhaltete ein einfaches Versteckspiel, das Forscher das Inspektionsspiel nennen.

In dem Spiel werden zwei Spieler (entweder ein Paar Schimpansen oder ein Paar Menschen) Rücken an Rücken aufgestellt, wobei jeder vor einem Computerbildschirm steht. Um das Spiel zu starten, schiebt jeder Spieler einen Kreis auf den Monitor und wählt dann einen von zwei blauen Kästchen auf der linken oder rechten Seite des Bildschirms. Nachdem beide Spieler links oder rechts gewählt haben, zeigt der Computer jedem Spieler die Wahl seines Gegners an. Dies wird durch 200-Iterationen pro Spiel fortgesetzt.

Das Ziel der Spieler in der "Versteck" -Rolle - die "Mismatcher" - ist es, das Gegenteil der Auswahl ihres Gegners zu wählen. Spieler in der "suchenden" Rolle - die "Matcher" - gewinnen, wenn sie die gleichen Entscheidungen treffen wie ihr Gegner. Gewinnende Spieler erhalten eine Belohnung: ein Stück Apfel für die Schimpansen oder eine kleine Münze für die Menschen.

Wenn Spieler wiederholt gewinnen, müssen sie genau voraussagen, was ihr Gegner als nächstes tun wird, und ihre Strategie vorausahnen.

Konkurrierende Strategien

Studienkollege Peter Bossaerts, ein Gast im Finanzwesen, sagt, dass das Spiel, obwohl es einfach ist, eine Situation nachbildet, die im Alltag von Schimpansen und Menschen alltäglich ist.

Zum Beispiel eine Angestellte, die nur arbeiten möchte, wenn ihr Arbeitgeber sie beobachtet und Videospiele bevorzugt, wenn sie unbeobachtet ist. Um ihre geheime Videospielbesessenheit besser zu verbergen, muss der Angestellte die Muster des Verhaltens des Arbeitgebers lernen - wenn sie vielleicht anwesend sind oder nicht, um den Arbeiter zu überprüfen. Arbeitgeber, die vermuten, dass ihre Mitarbeiter nichts ausrichten, müssen jedoch unvorhersehbar sein und zufällig herausfinden, was die Mitarbeiter zur Arbeitszeit unternehmen.


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Das Inspektionsspiel modelliert nicht nur solche Situationen, es bietet auch Methoden zur Quantifizierung von Verhaltensweisen. "Das Schöne an der Spieltheorie, die in dieser Studie verwendet wird, ist, dass man all diese Situationen auf ihre strategische Essenz herunterkochen kann", sagt Doktorandin und Mitautorin Rahul Bhui.

Nash-Gleichgewicht

Wie auch immer Sie geschickt das Inspektionsspiel spielen, wenn Ihr Gegner auch strategisch spielt, gibt es eine Grenze dafür, wie oft Sie gewinnen können. Diese Grenze, stimmen viele Spieltheoretiker, wird am besten durch das Nash-Gleichgewicht beschrieben, mit dem Namen für Mathematiker John Forbes Nash Jr., der Gewinner des 1994 Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften, deren Leben und Karriere die Inspiration für den Oscar-prämierten 2001 Film A Beautiful Mind.

Im ersten Teil der Studie verglichen Co-Autoren Chris Martin und Tetsuro Matsuzawa das Spiel von sechs gemeinen Schimpansen (Pan Troglodyten) und 16 japanische Studenten, die sich immer gegen ihre eigene Spezies stellen. Die Menschen verhielten sich aufgrund früherer Experimente wie erwartet; Das heißt, sie spielten einigermaßen gut und lernten langsam, die Entscheidungen der Gegner vorherzusagen, aber sie spielten nicht optimal. Sie endeten etwas außerhalb des Nash-Gleichgewichts.

Die Leistung der Schimpansen war viel beeindruckender: Sie lernten das Spiel schnell und erreichten fast die Voraussagen des Nash-Theorems für optimales Spiel. Sie taten dies auch dann, als die Forscher Veränderungen in das Spiel einführten, indem sie zunächst die Rollen wechselten - Matchierer (Sucher) wurden zu Fehlbesetzern (Versteppern) und umgekehrt - und dann die Auszahlungen so anpassten, dass Matcher beim Angleichen größere Belohnungen erhielten eine Seite des Bildschirms (links oder rechts) anstelle der anderen. Diese letztere Anpassung verändert das Nash-Gleichgewicht für das Spiel, und die Schimpansen veränderten sich direkt mit ihm.

Größere Belohnung

In einer zweiten Phase des Experiments in Bossou, Guinea, wurden 12 erwachsene Männer gebeten, sich paarweise gegenüberzustehen. Anstatt die Punkte auf einem Computerbildschirm links oder rechts zu berühren, hatten die Männer in Bossou jeweils einen Kronkorken, den sie oben oder unten aufsetzten.

Wie in den Kyoto-Experimenten war ein Spieler in jedem Paar ein Mismatcher (Hider) und der andere war ein Matcher (Sucher). Allerdings waren die Einsätze in Bossou viel höher und beliefen sich auf ungefähr einen vollen Tagesgewinn für den Gewinner, im Gegensatz zu den Belohnungen für die japanischen Studenten, die eine Handvoll Yen-Münzen erhielten. Dennoch, die Spieler in Bossou passten nicht zu den Leistungen der Schimpansen und landeten so weit vom Nash-Gleichgewicht entfernt wie die japanischen Schüler.

Warum sind Chimps besser bei der Strategie?

Schimpansen überlisten Menschen in Spielen der StrategieIn der Studie, in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte, schlagen die Forscher ein paar einfache Erklärungen vor, die für die Fähigkeit der Schimpansen verantwortlich sein könnten, Menschen zu übertreffen.

Erstens hatten diese speziellen Schimpansen eine umfangreichere Ausbildung bei dieser Art von Aufgabe sowie mehr Erfahrung mit der am Forschungsinstitut verwendeten Ausrüstung als die menschlichen Probanden. Zweitens waren die Schimpansen in Kyöto miteinander verwandt - sie spielten in Mutter-Kind-Paaren - und konnten daher von der langen Reihe von Entscheidungen, die ihre Gegner wahrscheinlich machen würden, vertraute Kenntnisse haben, die aus langer Bekanntschaft entstanden sind.

Keine Erklärung erscheint wahrscheinlich, sagen Forscher. Obwohl die japanischen Studenten vielleicht keine Erfahrung mit der Art von Touchscreens hatten, die in der Einrichtung von Kyoto verwendet wurden, waren sie sicherlich vor dem Experiment auf Videospiele und Touchscreens gestoßen.

Währenddessen kannten sich die Spieler in Bossou vor den Experimenten sehr gut und hatten den zusätzlichen Vorteil, dass sie sich gegenseitig während des Spiels sahen, aber sie zeigten keine bessere Leistung als die japanischen Schüler.

Wettbewerb gegen Kooperation

Eine überragende Leistung des Schimpansen könnte auf ein ausgezeichnetes Kurzzeitgedächtnis zurückzuführen sein, eine besondere Stärke bei Schimpansen. Dies wurde in anderen Experimenten an der Kyoto-Anlage gezeigt. In einem Spiel wird eine Ziffernfolge kurz auf dem Computer-Touchscreen angezeigt, und dann werden die Zahlen schnell wieder in weiße Quadrate umgewandelt. Die Spieler müssen die Quadrate in der Reihenfolge antippen, die den Zahlen entspricht, die sie ursprünglich gezeigt haben. Schimpansen sind brillant bei dieser Aufgabe, aber die Menschen finden es viel herausfordernder.

Aber bevor wir uns einer artspezifischen Mitleidsparty über unsere minderwertigen Gehirne anschließen, können wir sicher sein, dass die Forscher beim Inspektionsspiel andere Erklärungen für die Überlegenheit der Schimpansen liefern.

Es gibt zwei mögliche Erklärungen, die Forscher derzeit plausibel finden. Das erste hat mit den Rollen von Wettbewerb und Kooperation bei Schimpansen im Vergleich zu menschlichen Gesellschaften zu tun; die zweite mit der differentiellen Evolution von Gehirnen von Menschen und Schimpansen, da sich unsere evolutionären Pfade zwischen 4 und 5 vor Millionen Jahren aufteilten.

Im vergangenen halben Jahrhundert gab es eine enorme Meinungsverschiedenheit darüber, wie kooperativ oder wettbewerbsfähig Menschen "natürlich" sind, und obwohl diese Debatte bei weitem noch nicht entschieden ist, ist es klar, dass überall, wo Menschen auf kooperativer / kompetitiver Ebene sitzen, gemeinsame Schimpansen sind mehr miteinander konkurrieren als wir.

Sie erstellen und aktualisieren kontinuierlich eine starke Status- und Dominanzhierarchie. (Eine andere Art von Schimpansen, Pan Paniscusoder der Bonobo, ist wesentlich kooperativer als Pan Troglodyten, aber das erstere wurde nicht so umfassend untersucht wie das letztere.) Der Mensch hingegen ist sehr prosozial und kooperativ.

Dieser Unterschied zeigt sich in der sozialen Entwicklung von Schimpansen und Menschen, sagt Camerer. "Während junge Schimpansen ihre Wettbewerbsfähigkeiten durch ständige Übung, Versteckspielen und Wrestling verfeinern, verändern sich ihre menschlichen Gegenstücke schon in jungen Jahren vom Wettbewerb zur Kooperation, indem sie unsere speziellen Sprachfertigkeiten nutzen."

Sprache: Ein Schlüsselfaktor?

Sprache ist wahrscheinlich ein Schlüsselfaktor hier. Bei den Inspektionsspiel-Experimenten durften die Menschen nicht miteinander sprechen, obwohl die Sprache "der Schlüssel für die strategische Interaktion des Menschen" sei, sagt Martin.

Die Sprache ist auch an der "kognitiven Kompromisshypothese" beteiligt, der zweiten Erklärung für die überlegene Leistung der Schimpansen im Inspektionsspiel. Nach dieser Hypothese, entwickelt von Matsuzawa, das Gehirn Wachstum und Spezialisierung, die zu deutlich menschlichen kognitiven Fähigkeiten geführt wie Sprache und Kategorisierung verursachten uns auch gewisse einfachere Wettbewerbssituationen-wie die Inspektion Spiel-abstrakten und weniger automatisch als unsere Schimpansen Vettern zu verarbeiten .

Diese Erklärungen bleiben spekulativ, aber, so prognostiziert Bhui, neue Technologien werden es ermöglichen, "die Gesamtheit der Schaltkreise des Gehirns und der Schimpansen zu bestimmen, damit wir herausfinden können, ob menschliche strategische Entscheidungen einen längeren Weg zurücklegen oder diffundiert werden in verschiedene Teile des Gehirns im Vergleich zu Schimpansen. "

Das Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie in Japan, die Gordon und Betty Moore Stiftung, der Forschungsrat für Sozial- und Geisteswissenschaften in Kanada sowie die Caltech Abteilung für Geistes- und Sozialwissenschaften finanzierten die Studie.

Quelle: Caltech


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