Neurovidenskab, spilteori, aber

Når to mennesker prøver at indgå en handel -- hvad enten de konkurrerer eller arbejder sammen -- hvad sker der så i virkeligheden i deres hjerne? Adfærdsøkonom Colin Camerer viser forskning der afslører hvor lidt vi egentlig kan forudsige om hvad andre tænker. Og han fremlægger et uventet studie der viser, at chimpanser muligvis er bedre til det end vi er. (Filmet ved TEDxCalTech.)

Jeg vil tale om hjernen der lægger en strategi.

Vi vil bruge en usædvanlig kombination af værktøjer

fra spilteori og neurovidenskab

til at forstå hvordan mennesker interagerer socialt,
når der er værdi på spil.

Så spilteori er en gren af, oprindeligt, anvendt matematik,

der for det meste bruges i økonomi og politisk videnskab,
en smule i biologi,

det giver os en matematisk klassificering af det sociale liv

og det forudsiger hvad folk med sandsynlighed vil gøre

og mener at andre vil gøre

i de tilfælde hvor alles handlinger påvirker alle andre.

Det er mange ting: konkurrence, samarbejde, forhandling,

spil som gemmeleg, og poker.

Her er et simpelt spil for at få os i gang.

Alle vælger et nummer mellem nul og 100,

så vil vi beregne gennemsnittet af alle de tal,

og den der er tættest på to-tredjedele af
gennemsnittet vinder en fastlagt pris.

Man vil ligge lidt under det gennemsnitlige tal,

men ikke for langt under, og alle andre vil også være

en lille smule under gennemsnitstallet.

Tænk over hvad I vælger.

Som I tænker, er dette en lille model
af noget der ligner det at

sælge på aktiemarkedet i et stigende marked. Ikke?

Man vil ikke sælge for tidligt, fordi man så mister profit,

men man vil heller ikke vælge for længe

til når alle andre sælger, hvad der udløser et sammenbrud.

Man vil være lidt foran konkurrenterne,
men ikke for langt foran.

Okay, her er to teorier om hvordan folk kan tænke over dette,

og så vil vi kigge på noget data.

Nogle af disse vil lyde bekendte, fordi I sikkert

tænker på den måde. Jeg bruger min hjerneteori til at se.

Mange mennesker siger,
"Jeg ved virkelig ikke hvad folk vil vælge,

så jeg tror gennemsnittet vil være 50."

De er ikke strategiske overhovedet.

"Og jeg vælger to-tredjedele af 50. Det er 33."
Det er en begyndelse.

Andre mennesker der er lidt mere sofistikerede,

der bruger mere arbejdshukommelse,

siger, "Jeg tror folk vil vælge 33, fordi de vil vælge et svar på 50,

så jeg vælger 22, hvilket er to-tredjedele af 33."

De tænker et ekstra skridt fremad, to skridt.

Det er bedre. Og selvfølgelig, i princippet,

kunne man tage tre, fire eller mere,

men det begynder at blive rigtig svært.

Ligesom med sprog og andre områder,
ved vi at det er svært for folk at analysere

meget komplekse sætninger med en rekursiv struktur.

Dette kaldes en kognitiv hierarkisk teori, for øvrigt.

Det er noget jeg har arbejdet på og et par andre mennesker,

og det indikerer en slags hierarki med

nogle antagelser om hvor mange mennesker
der stopper på forskellige trin

og hvordan tanketrinene bliver påvirket

af mange interessante variable og forskellige mennesker,
som vi vil se om et øjeblik.

En meget anderledes teori, en meget mere populær en af slagsen,
en meget ældre en,

hovedsageligt på grund af John Nashs
"A Beautiful Mind" berømmelse,

er det der hedder ligevægtsanalyse.

Hvis man nogensinde har taget et kursus i spilteori
på et hvilket som helst niveau,

vil man have lært lidt mere om dette.

En balance er en matematisk tilstand hvor alle

har regnet ud præcis hvad alle andre vil gøre.

Det er et meget brugbart koncept, men adfærdsmæssigt,

forklarer det måske ikke hvad folk gør

første gang de spiller denne slags økonomiske spil

eller i situationer i verden udenfor.

I dette tilfælde, laver ligevægten en meget dristig forudsigelse,

hvilket er at alle vil være under alle andre,

derfor spiller de nul.

Lad os se hvad der sker.
Dette eksperiment er blevet udført mange, mange gange.

Nogle af de tidligste blev udført i 90'erne

af mig og Rosemarie Nagel og andre.

Dette er et smukt datasæt af 9.000 mennesker der skrev ind

til tre aviser og magasiner der afholdte en konkurrence.

Ifølge konkurrencen skulle man sende sine tal ind

og den der kom tæt på to-tredjedele af
gennemsnittet vinder en stor pris.

Og som man kan se, er der så meget data her,
at man meget tydeligt kan se spidserne.

Der er en spids ved 33. Det er mennesker der tager et skridt.

Der er en anden synlig spids ved 22.

Og læg, for øvrigt, mærke til,
at de fleste mennesker vælger tal her omkring.

De vælger ikke nødvendigvis præcis 33 og 22.

Der er noget lidt støjende omkring det.

Men man kan se de spidser, og de er der.

Der er en anden gruppe mennesker der tilsyndeladende har

en god forståelse af ligevægtsanalyse,

fordi de vælger nul eller en.

Men de taber, ikke sandt?

Fordi at vælge et valg der er så lavt er et dårligt valg

hvis andre mennesker ikke også udfører en ligevægtsanalyse.

Så de er kloge, men fattige.

(Latter)

Hvor sker disse ting i hjernen?

Et studie af Coricelli og Nagel
giver et virkelig skarpt, interessant svar.

Så de fik folk til at spille dette spil

mens de blev scannet i en fMRI,

og to betingelser: i nogle forsøg,

blev de fortalt at de spillede mod en anden person

der spiller lige nu og vi matcher ens

adfærd til slut og betaler en hvis man vinder.

I andre forsøg, blev de fortalt at de spiller imod en computer.

De vælger bare tilfældigt.

Det man ser her er en subtraktion

af områder hvor der er mere hjerneaktivitet

når man spiller imod mennesker sammenlignet
med at spille imod en computer.

Og man ser aktivitet i nogle områder som vi har set i dag,

den mediale præfrontale cortex, dorsomedial, dog, heroppe,

ventromedial præfrontale cortex,

den forreste cingulate, et område der er involveret

i mange former for konflikthåndtering,
som når man spiller "Kongens Efterfølger,"

og også den højre og den venstre temporoparitale knudepunkt.

Og dette er alle områder der er temmelig pålidelig kendt

for at være en del af det der hedder et
"teori om bevidstheds" kredsløb,

eller "mentaliseringskredsløb."

Det vil sige, det er et kredsløb der bruges til
at forestille sig hvad andre mennesker måske gør.

Dette var nogle af de første undersøgelser der brugte dette

sammen med spilteori.

Hvad sker der med disse en- og to skridts typer?

Vi klassificerer folk efter hvad de valgte,

og så ser vi på forskellen mellem

at spille imod mennesker i forhold til at spille imod computere,

hvilke områder i hjernen er differentielt aktive.

Derudover ser man et-trinsspillerne.

Der er næsten ingen forskel.

Grunden til det er, at de behandler andre mennesker
som computere, og det gør hjernen også.

Spillerne i bunden, man kan se al aktiviteten
i den dorsomediale PFC.

Vi ved at de to-trinsspillere gør noget anderledes.

Hvis man tager et skridt tilbage og siger,
"Hvad kan vi gøre med denne information?"

vil man måske være i stand til at se på hjerneaktiviteten og sige,

"Denne person bliver en god pokerspiller,"

eller, "Denne person er socialt naiv,"

og vi er måske også i stand til at undersøge ting

som udvikling af halvvoksne hjerner

når vi har en ide om hvor dette kredsløb findes.

Okay. Gør jer klar.

Jeg gemmer noget hjerneaktivitet til jer,

fordi man har ikke brug for at bruge ens hårdetektorceller.

Man bør bruge de celler til at tænke nøje over dette spil.

Dette er et forhandlingsspil.

To spillere der bliver skannet ved hjælp af EEG elektroder

vil forhandle om mellem en og seks dollars.

Hvis de kan gøre det i 10 sekunder, vil de faktisk vinde de penge.

Hvis de 10 sekunder går og de ikke har lavet en handel,
får de ingenting.

Det er en slags fælles fejltagelse.

Twisten er at den ene spiller, til venstre,

er informeret om hvor meget der er i hvert forsøg.

De spiller mange forsøg med forskellige beløb hver gang.

I dette tilfælde, ved de at der er fire dollars.

Den u-informerede spiller ved det ikke,

men de ved at den informerede spiller ved det.

Så den u-informerede spillers udfordring er at sige,

"Er denne fyr virkelig rimelig

eller giver de mig et rigtig lavt bud

for at få mig til at tro at der kun er en eller to dollars til deling?"

og i det tilfælde afviser de det måske og laver ikke en handel.

Der er nogen spænding her mellem at prøve
at få så mange penge som mulig

men at prøve at anspore den anden spiller til at give en mere.

Og måden hvorpå de forhandler er at pege på et nummer på linjen

der går fra nul til seks dollars,

og de forhandler om hvor meget den u-informerede spiller får,

og den informerede spiller får resten.

Dette er ligesom en ledelse-arbejder forhandling

hvor arbejderne ikke ved hvor stor indtjening

det private firma har, ikke,

og de vil måske vente på at få flere penge,

men firmaet vil måske skabe det indtryk

at der er meget lidt at dele:
"Jeg giver dig så meget som jeg kan."

Først noget adfærd. En flok af forsøgsperson parrene,
de spillede overfor hinanden.

Vi har noget andet data hvor de spiller igennem computere.

Det er en interessant forskel, som I måske kan forestille jer.

Men en flok af de par der sad overfor hinanden

blev enige om at dele pengene jævnt hver gang.

Kedeligt. Det er neurologisk set ikke interessant.

Det er godt for dem. De tjener mange penge.

Men det vi er interesseret i, er om vi kan sige noget om

hvornår uenighed opstår kontra hvornår det ikke opstår?

Dette er en anden gruppe af forsøgspersoner der ofte er uenige.

Så de har en mulighed for -- de skændes og er uenige

og ender med færre penge.

De er måske kvalificerede til at være med i
"Real Housewives," TV showet.

Man kan se til venstre,

når beløbet der skal deles er en, to eller tre dollars,

er de uenige halvdelen af tiden,

og når beløbet er fire, fem, seks, er de ofte enige.

Dette viser sig at være noget der kan forudsiges

af en meget indviklet type af spilteori

som man bør blive kandidatstuderende
ved CalTech for og lære om.

Det er en lille smule for kompliceret at forklare lige nu,

men teorien fortæller en at denne form
mere eller mindre bør indtræffe.

Ens intuition fortæller en måske også det.

Nu vil jeg vise jer resultaterne fra EEG optagelsen.

Meget kompliceret. Hjerneskemaet til højre

er den u-informerede person, og den venstre er den informerede.

Husk på at vi scannede begge hjerner samtidigt,

så vi kan kigge på den tidssynkroniserede aktivitet

i samme eller forskellige områder samtidigt,

ligesom hvis man undersøgte en samtale

og man scannede to mennesker der talte med hinanden

og man ville forvente fælles aktivitet i sprogområdet

når de faktisk på en måde lytter og kommunikerer.

Pilene forbinder områderne der er aktive samtidigt,

og pilenes retning flyder

fra det område der først er aktivt,

og pilehovedet går in i det område der er aktivt senere.

I dette tilfælde, hvis man ser nøje efter,

flyder de fleste pile fra højre til venstre.

Det vil sige, det ser ud som om den u-informerede hjerneaktivitet

sker først,

og så bliver den efterfulgt af aktivitet i den informerede hjerne.

Og for øvrigt, dette var forsøg hvor der blev gjort en handel.

Dette er fra de første to sekunder.

Vi er ikke blevet færdige med at analysere denne data,

så vi smugkigger stadig, men håbet er

at vi kan sige noget i løbet af de første par sekunder

om de vil afslutte en handel eller ej,

hvilket kunne være meget nyttigt
når man tænker på at undgå sagsanlæg

og grimme skilsmisser og den slags ting.

Det er alle tilfælde hvor der bliver tabt meget værdi

på grund af forsinkelser og strejker.

Her er et tilfælde hvor der opstår uenighed.

Man kan se at det ser anderledes ud end den foregående.

Der er mange flere pile.

Det betyder at hjernerne er mere synkroniserede

i forhold til samtidig aktivitet,

og pilene flyder tydeligvis fra venstre til højre.

Det vil sige, den informerede hjerne ser ud til at afgøre,

"Vi kommer nok ikke til at lave en handel her."

Og senere er der aktivitet i den u-informerede hjerne.

Nu vil jeg vise jer nogle familiemedlemmer.

De er behårede, de lugter, de er hurtige og de er stærke.

Man tænker måske tilbage til sin sidste taksigelsesfest.

Måske hvis man havde en chimpanse med sig.

Charles Darwin og jeg og I brød af fra familietræet

fra chimpanserne for cirka fem millioner år siden.

De er stadig vores tættest beslægtede genetiske slægtninge.

Vi deler 98,8 procent af vores gener.

Vi deler flere gener med dem end zebraer gør med heste.

Og vi er også deres tættest fætter.

De har mere genetisk relation til os end til gorillaer.

Hvordan mennesker og chimpanser opfører sig forskelligt

kunne fortælle os meget om hjernens evolution.

Dette er en fantastisk hukommelsestest

fra Nagoya, Japan, Primate Research Institute,

hvor de har udført meget af denne forskning.

Dette går et stykke tid tilbage.
De er interesseret i arbejdshukommelse.

Chimpansen vil se, kig nøje,

de vil se 200 millisekunders eksponering

-- det er hurtigt, det er otte film billeder --

af tallene et, to, tre, fire, fem.

Så forsvinder de og de bliver erstattet af firkanter,

og de skal trykke på firkanterne

der passer til tallene fra lavt til højt

for at få en æblebelønning.

Lad os se hvordan de kan gøre det.

Dette er en ung chimpanse. De yngre

er bedre end de ældre, ligesom hos mennesker.

Og de er meget erfarne, så de har gjort dette

tusindvis og tusindvis af gange.

Der er selvfølgelig en stor træningseffekt,
som man kan forestille sig.

(Latter)

Man kan se at de er meget blaserte og nærmest ubesværede.

Ikke nok med at de kan gøre det rigtig godt,
de gør det også på en doven måde.

Ikke? Hvem mener de kunne slå chimpansen?

Forkert. (Latter)

Vi kan prøve. Vi prøver. Måske prøver vi.

Okay, så den næste del af dette studie

som jeg hurtigt vil gennemgå

er baseret på en ide af Tetsuro Matsuzawa.

Han havde en dristig ide --
det han kaldte den kognitive byttehandelshypotese.

Vi ved at chimpanser er hurtigere og stærkere.

De er også meget besatte af status.

Hans tanke var, måske har de bevaret hjerneaktiviteter

og de øver dem i en udvikling

der er virkelig, virkelig vigtig for dem

til at forhandle status og vinde,

hvilket er noget der minder om
strategisk tænkning i en konkurrence.

Så det vil vi teste

ved at få chimpanserne til faktisk at spille et spil

ved at røre to touch screens.

Chimpanserne interagerer faktisk
med hinanden gennem computerne.

De vil trykke til venstre eller højre.

Den ene chimpanse kaldes en matcher.

De vinder hvis de trykker venstre, venstre,

ligesom en søger finder nogen i gemmeleg, eller højre, højre.

Den som skal sætte dem forkert sammen prøver at gøre det.

De vil trykke på den modsatte skærm af chimpansen.

Og belønningen er æbleterninger.

Her er hvordan spilteoretikerne kigger på disse data.

Dette er en graf over procentdelen af gange

som matcheren valgte højre på x-aksen,

og procentdelen af gange de forudså det rigtigt

af den der sætter det forkert sammen på y-aksen.

Så en pointe her er adfærden af et spillerpar,

den ene prøver at matche,
den anden prøver at sætte det forkert sammen.

NE firkanten i midten -- faktisk NE, CH og QRE --

det er alle tre forskellige teorier af Nashs ligevægt og andre,

fortæller en hvad teorien forudsiger,

hvilket er at de bør matche 50-50,

fordi når man spiller venstre for meget, for eksempel,

kan jeg udnytte det hvis jeg er en der sætter det forkert sammen,
ved så at spille rigtigt.

Og som man kan se, chimpanserne, hver chimpanse er en trekant,

en cirkel omkring, svæver omkring den forudsigelse.

Nu flytter vi belønningen.

Vi gør den venstre,
den venstre belønning for matcheren lidt højere.

Nu får de tre æbleterninger.

Spilteoretisk, bør det få den der sætter det forkert sammen
til at ændre adfærd,

fordi det der sker er, at den der sætter det forkert sammen
vil tænke,

åh, denne fyr går efter den store belønning,

så jeg vil gå til højre, for at sikre at han ikke gør det.

Og som I kan se, flytter deres adfærd sig hen

i retningen af denne forandring i en Nash ligevægt.

Til slut, ændrede vi belønningen endnu en gang.

Nu er det fire æbleterninger,

og deres adfærd ændrer sig igen hen imod en Nash ligevægt.

Det bliver spredt lidt omkring,
men hvis man fordeler chimpanserne jævnt,

er de virkelig, virkelig tæt på, indenfor 0,01.

De er faktisk tættere på den nogen anden art vi har observeret.

Hvad med mennesker?
Tror I de er klogere end chimpanser?

Her er to menneskelige grupper med grønt og blåt.

De er tættere på 50-50. De svarer ikke lige så tæt på belønningen,

og hvis man også studerer deres læring i spillet,

er de ikke så følsomme overfor tidligere belønninger.

Disse chimpanser spiller bedre end menneskerne,

bedre i den forstand at de holder sig bedre til spilteorien.

Og dette er to forskellige grupper af mennesker

fra Japan og Afrika. De replikkerer hinanden temmelig fint.

Ingen af dem er tæt på at være hvor chimpanserne er.

Her er nogle ting vi har lært i dag.

Folk ser ud til at udføre en
begrænset mængde strategisk tænkning

ved at bruge teori om bevidsthed.

Vi har foreløbig bevis fra forhandling

at tidlige advarselstegn i hjernen måske bruges til at forudsige

hvad enten der vil være en stor uenighed der koster penge,

og chimpanser er bedre konkurrenter end mennesker,

som det også vurderes af spilteori.

Tak.

(Bifald)