社会的ジレンマにおける負けないことが保証された直接互恵戦略の研究

繰り返し囚人のジレンマに代表される社会的ジレンマの問題は、ゲーム理論における中心的テーマとして長らく研究されてきた最も基本的な問題である。これらのゲームにおける有効な戦略として、しっぺ返し戦略 (Tit-for-Tat)をはじめとした多くの戦略が提案されてきたが、一般にこれらの戦略には一長一短が存在す る。我々は、近年これらの問題において、「友好的ライバル戦略」という既存の戦略の「いいとこ取り」をした様な新奇な戦略クラスを発見した。本研究課題では、このクラスの戦略の研究をさらに進展させるため、次の２点を具体的目標とした。(1)一般のn-player の公共財ゲームにおいても有効な戦略を構築する。(2)友好的ライバル戦略が進化の過程においてどのような経路を経て生じるか(あるいは生じないか)を進化ゲームを用いて明らかにする。一昨年度は(1)の課題に注力し、一般のn人ゲームにおける解についての研究を行った結果、「CAPRI-n」と名付けた戦略を実際に発見する ことに成功した。それを受けて昨年度は(2)の研究に着手した。そのための準備研究として、構造化された群衆における直接互恵性の進化について研究を行った。集団が内部でグループに分割されている状況において、グループ化が協力の進化を促すのか、それとも阻害するのかがこの研究の大きな焦点となる。我々は、グループ化された集団における新種の定着確率や定着時間を理論的に導出し、戦略がどのように進化していくかを解析した。その結果、「協力行動の利益がコストに対して高いケースには協力の進化が阻害され、逆に利益が低い場合には協力が促進される」という興味深い結論を得た。この内容はScientific Reports誌に掲載され、学会等での発表も行った。

繰り返し囚人のジレンマに代表される社会的ジレンマの問題は、ゲーム理論における中心的テーマとして長らく研究されてきた最も基本的な問題である。これらのゲームにおける有効な戦略として、しっぺ返し戦略 (Tit-for-Tat)をはじめとした多くの戦略が提案されてきたが、一般にこれらの戦略には一長一短が存在す る。我々は、近年これらの問題において、「友好的ライバル戦略」という既存の戦略の「いいとこ取り」をした様な新奇な戦略クラスを発見した。本研究課題では、このクラスの戦略の研究をさらに進展させるため、次の２点を具体的目標とした。(1)一般のn-player の公共財ゲームにおいても有効な戦略を構築する。(2)友好的ライバル戦略が進化の過程においてどのような経路を経て生じるか(あるいは生じないか)を進化ゲームを用いて明らかにする。一昨年度は(1)の課題に注力し、一般のn人ゲームにおける解についての研究を行った結果、「CAPRI-n」と名付けた戦略を実際に発見する ことに成功した。それを受けて昨年度は(2)の研究に着手した。そのための準備研究として、構造化された群衆における直接互恵性の進化について研究を行った。集団が内部でグループに分割されている状況において、グループ化が協力の進化を促すのか、それとも阻害するのかがこの研究の大きな焦点となる。我々は、グループ化された集団における新種の定着確率や定着時間を理論的に導出し、戦略がどのように進化していくかを解析した。その結果、「協力行動の利益がコストに対して高いケースには協力の進化が阻害され、逆に利益が低い場合には協力が促進される」という興味深い結論を得た。この内容はScientific Reports誌に掲載され、学会等での発表も行った。