Colin Camerer: Neurowetenschap, speltheorie en apen.

Als twee mensen een deal proberen te maken - of ze nu samenwerken of elkaar tegenwerken - wat gebeurt er dan echt in hun hersenen? Gedragseconoom Colin Camerer laat aan de hand van onderzoek zien hoe beperkt wij in staat zijn om goed te voorspellen wat anderen denken. Hij presenteert ook een verrassend onderzoek dat laat zien dat chimpansees hier misschien nog wel beter in zijn dan wij. (Opgenomen bij TEDxCalTech.)

Ik ga het hebben over het strategische brein.

We gebruiken een ongewone combinatie
van speltheorie en neurowetenschappen

We gebruiken een ongewone combinatie
van speltheorie en neurowetenschappen

om te begrijpen hoe sociale interactie werkt
als het om waarden gaat.

Speltheorie is oorspronkelijk
een tak van toegepaste wiskunde,

vooral gebruikt in economie en politicologie,
soms in biologie.

Het biedt ons een wiskundige taxonomie
van het maatschappelijk leven

en het voorspelt wat mensen gaan doen
en geloven dat anderen zullen doen

en het voorspelt wat mensen gaan doen
en geloven dat anderen zullen doen

wanneer ieders acties
gevolgen hebben voor alle anderen.

Dan gaat het dus om:
competitie, coöperatie, onderhandelen,

spellen zoals verstoppertje en poker.

Om te beginnen een eenvoudig spel.

Iedereen kiest een getal tussen 0 en 100,

we berekenen het gemiddelde van die getallen,

en wie het dichtst bij twee derde
van het gemiddelde zit, wint een prijs.

Dus wil je een beetje onder het gemiddelde zitten,

maar niet te veel,
en alle anderen willen dat ook.

maar niet te veel,
en alle anderen willen dat ook.

Bedenk wat je zou kiezen.

Dit is een soort spelversie van
aandelen verkopen in een stijgende markt.

Dit is een soort spelversie van
aandelen verkopen in een stijgende markt.

Je wilt niet te vroeg verkopen,
want dan loop je winst mis,

maar je wilt niet te lang wachten.

Tot iedereen verkoopt,
en er een crash optreedt.

Je wilt de concurrentie net voor zijn,
maar niet te veel.

Twee theorieën over hoe mensen hierover nadenken,
en dan kijken we naar de gegevens.

Twee theorieën over hoe mensen hierover nadenken,
en dan kijken we naar de gegevens.

Het komt misschien bekend voor omdat je ook
zo denkt. Ik gebruik mijn breintheorie om te zien.

Het komt misschien bekend voor omdat je ook
zo denkt. Ik gebruik mijn breintheorie om te zien.

Veel mensen zeggen:
"Ik weet niet wat mensen zullen kiezen,

dus ik denk dat het gemiddelde 50 is."

Dit is niet erg strategisch.

"En ik neem twee derde van 50. Dat is 33."
Dat is een begin.

Andere mensen die het iets slimmer benaderen

met behulp van meer werkgeheugen,

zeggen: "Ik denk dat mensen 33 kiezen,
omdat ze uitgaan van 50,

en dus kies ik 22, dat is twee derde van 33."

Ze doen een extra denkstap, twee stappen.

Dat is beter.

In principe zou je er drie of vier kunnen doen.

Maar het wordt lastig.

Op het gebied van taal is het ook moeilijk
voor mensen om zinnen te ontleden

die heel complex zijn
en een herhalende structuur hebben.

Dit heet een cognitieve hiërarchie-theorie.

Ik heb hier met enkele anderen aan gewerkt.

Het geeft een soort hiërarchie weer

en aannames over hoeveel mensen
bij verschillende stappen stoppen

en hoe de denkstappen beïnvloed worden

door verschillende variabelen en mensen,
zoals we zo zullen zien.

Een heel andere theorie,
veel populairder en ouder,

vooral dankzij John Nash,
bekend van 'A beautiful mind',

heet evenwichtsanalyse.

Dus als je ooit iets hebt geleerd over speltheorie

zal dit bekend voorkomen.

Een evenwicht is een wiskundig concept waarin iedereen heeft beredeneerd wat iedereen zal doen.

Een evenwicht is een wiskundig concept waarin iedereen heeft beredeneerd wat iedereen zal doen.

Het is een zeer nuttig concept, maar qua gedrag

kan het niet precies uitleggen wat mensen doen

de eerste keer dat ze
dit soort economische spellen doen

of in situaties in de buitenwereld.

In dit geval maakt het evenwicht
een gedurfde voorspelling,

namelijk dat iedereen
lager wil zijn dan de rest,

en dus kiezen ze nul.

Laten we eens kijken wat er gebeurt.
Dit experiment is al vaak uitgevoerd,

voor het eerst in de jaren 90

door mij en Rosemarie Nagel en anderen.

Dit is een mooie verzameling gegevens,
van 9.000 mensen die schreven

naar drie kranten en tijdschriften
die een wedstrijd deden.

De wedstrijd hield in: stuur je getal

en wie het dichtst bij twee derde
van het gemiddelde zit, wint een grote prijs.

Er zijn zoveel gegevens
dat je de pieken heel goed kunt zien.

Er is een piek bij 33.
Dat zijn de mensen die één stap doen.

Er is nog een piek zichtbaar op 22.

Zie trouwens dat mensen er rondom kiezen.

Ze kiezen niet per se precies 33 en 22.

Er zit wat ruis omheen.

Maar je ziet duidelijk de pieken.

Dan is er een groep die bekend lijken

met de evenwichtsanalyse,

omdat ze nul of één kiezen.

Maar zij verliezen.

Omdat een laag getal kiezen
eigenlijk een slechte keuze is

als andere mensen niet
ook evenwichtanalyse toepassen.

Dus ze zijn slim, maar arm.

(Gelach)

Waar vindt dit plaats in de hersenen?

Onderzoek van Coricelli en Nagel
geeft een interessant antwoord.

Ze lieten mensen dit spel doen

terwijl ze in een fMRI werden gescand.

De twee voorwaarden: in sommige proeven

vertelden ze dat je tegen een ander persoon speelt

die ook op dit moment speelt en na afloop
wordt bekeken wie het geld wint.

die ook op dit moment speelt en na afloop
wordt bekeken wie het geld wint.

In de andere proeven werd verteld
dat je tegen een computer speelt

die willekeurig kiest.

Hier zie je het verschil

tussen gebieden waar meer hersenactiviteit is

als je tegen een mens speelt,
ten opzichte van tegen de computer.

Je ziet activiteit in de gebieden die we
zojuist ook gezien hebben:

de mediale prefrontale cortex,
maar ook de dorsomediale, hierboven

de ventromediale prefrontale cortex

de voorste cingularis, een gebied dat betrokken

is bij conflictoplossing,
zoals bij het spel 'Simon says'

en ook de rechter en linker temporopariëtale kruising.

Al deze gebieden worden in verband gebracht met

met de zogenaamde 'theory of mind'

of 'mentalizing circuit'.

Dat is het gebied dat wordt gebruikt om
te voorspellen wat anderen gaan doen.

Bij dit onderzoek werd dit voor het eerst
in verband gebracht met de speltheorie.

Bij dit onderzoek werd dit voor het eerst
in verband gebracht met de speltheorie.

Hoe verhoudt dit zich
tot de één- en twee-stap-spelers?

We classificeren op basis van wat mensen kiezen
en kijken naar de verschillen tussen

We classificeren op basis van wat mensen kiezen
en kijken naar de verschillen tussen

het spelen tegen mensen en tegen computers:

welke hersengebieden actief zijn.

Bovenaan zie je de één-stap-spelers.

Er is bijna geen verschil.

Omdat ze de andere speler als een computer
behandelen, doen de hersenen dit ook.

Bij de onderste spelers zie je alle activiteit
in de dorsomediale prefontale cortex.

Dus we weten dat de twee-stap-spelers
iets anders doen.

Als we nu een stap terug doen en zeggen:
"Wat kunnen we met deze informatie?"

Je zou kunnen kijken naar hersenactiviteit en zeggen:

"Deze persoon zal een goede pokerspeler zijn",

of "Deze persoon is sociaal naïef."

We zouden kunnen kijken
naar de ontwikkeling van adolescente hersenen

We zouden kunnen kijken
naar de ontwikkeling van adolescente hersenen

als we eenmaal een idee hebben
waar deze circuits zich bevinden.

Maak je klaar.

Ik bespaar jullie wat hersenactiviteit

omdat je je haardetectorcellen
niet hoeft te gebruiken.

Die cellen kun je mooi gebruiken voor dit spel.

Het is een onderhandelingsspel.

Twee spelers worden gescand
met behulp van EEG-elektroden

bij het onderhandelen over één tot zes dollar.

Als ze dit kunnen binnen 10 seconden,
krijgen ze ook echt dat bedrag.

Als de 10 seconden om zijn en er is geen deal,
dan krijgen ze niets.

Dat is een fout die ze samen maken.

Echter, de speler aan de linkerkant

weet hoeveel er bij elke test beschikbaar is.

Ze spelen een aantal rondes
met iedere keer verschillende bedragen.

In dit geval weten ze dat er vier dollar is.

De niet-geïnformeerde speler weet dit niet,

maar ze weten dat de geïnformeerde speler
het wel weet.

Dus het is aan de niet-geïnformeerde speler
om te zeggen:

"Is deze kerel echt te vertrouwen

of geven ze me een heel laag bod

zodat ik denk dat er
maar 1 of 2 dollar beschikbaar is?"

In dat geval komen ze wellicht niet tot een deal.

Er is dus een spanningsveld om
zoveel mogelijk geld te krijgen,

maar ook te proberen de ander
aan te sporen je meer te geven.

Ze onderhandelen op een genummerde lijn
die gaat van nul tot zes dollar,

Ze onderhandelen op een genummerde lijn
die gaat van nul tot zes dollar,

over hoeveel de
niet-geïnformeerde speler krijgt,

en de geïnformeerde speler krijgt de rest.

Zoals een bedrijf dat met een vakbond onderhandelt,

en de werknemers weten niet
hoeveel winst het bedrijf maakt,

en de werknemers weten niet
hoeveel winst het bedrijf maakt,

en ze willen afwachten voor meer geld,

maar het bedrijf zou willen de indruk willen wekken

dat er heel weinig te verdelen valt:
"Ik geef wat ik kan."

Eerst over gedrag:
sommige van de spelers spelen rechtstreeks.

Anderen speelden via een computer.

Dat is een interessant verschil,
zoals je je kunt voorstellen.

Maar sommige van de rechtstreekse paren

besloten om het geld elke keer eerlijk te delen.

Saai.
Neuraal niet gezien niet interessant.

Het is voordelig voor hen, zij verdienen veel geld.

Maar wat wij willen weten, is:
kunnen we iets zeggen over

wanneer al dan niet een meningsverschil optreedt?

Dit is de groep waarbij vaak meningsverschillen zijn.

Zij hebben een kans - ze ruziën veel

en eindigen met minder geld.

Zij kunnen meedoen aan 'Real housewives',
dat tv-programma.

Je ziet het aan de linkerkant:

als het bedrag 1, 2 of 3 dollar is,

zijn ze het de helft van de keren niet eens,

als het bedrag 4,5, of 6 is,
zijn ze het best vaak eens.

Het blijkt dat dit te voorspellen is

door een zeer gecompliceerde vorm van speltheorie.

Je zou aan CalTech moeten studeren
en hierover moeten leren.

Het is iets te ingewikkeld om nu zo uit te leggen,

maar volgens deze theorie
zou je deze vorm moeten zien.

Intuïtief zou je dat ook denken.

Nu zal ik de EEG-resultaten laten zien.

Heel ingewikkeld. De rechterhersenen

staan voor de niet geïnformeerde persoon,
de linker voor de geïnformeerde.

Vergeet niet dat wij beide hersenen
op hetzelfde moment hebben gescand,

dus we kijken naar synchrone activiteit in dezelfde of verschillende gebieden op hetzelfde moment,

dus we kijken naar synchrone activiteit in dezelfde of verschillende gebieden op hetzelfde moment,

zoals wanneer je een gesprek wilt onderzoeken

en je twee mensen scant
die met elkaar praten:

dan verwacht je gelijke activiteit in de taalgebieden

op het moment dat ze luisteren en communiceren.

De pijlen verbinden de gebieden
die tegelijk actief waren.

De richting van de pijlen geeft aan
welke regio's eerst actief waren

De richting van de pijlen geeft aan
welke regio's eerst actief waren

en de pijlpunt gaat richting het gebied
dat later actief is.

In dit geval, als je goed kijkt,

gaan de meeste pijlen van links naar rechts.

Het lijkt er dus op dat het niet-geïnformeerde brein
eerst activiteit vertoont,

Het lijkt er dus op dat het niet-geïnformeerde brein
eerst activiteit vertoont,

en dat het gevolgd wordt door activiteit
in het geïnformeerde brein.

Dit zijn trouwens tests waarbij ze
tot een deal kwamen.

Dit is van de eerste 2 seconden.

We zijn nog niet klaar met het analyseren
van deze gegevens,

dus we zitten nog te turen,
maar onze hoop is

dat we op basis van die eerste seconden

kunnen zeggen of ze een deal gaan maken of niet.

Dit zou bruikbaar kunnen zijn in
het voorkomen van rechtszaken

en pijnlijke echtscheidingen etc.

Dat zijn zaken waarbij veel verloren gaat

door vertraging en stakingen.

Dit zijn de gevallen waarbij ze het niet eens werden.

Je ziet dat het er anders uitziet dan de vorige.
Er zijn veel meer pijlen.

Je ziet dat het er anders uitziet dan de vorige.
Er zijn veel meer pijlen.

Dit geeft aan dat de hersenen meer
gelijktijdige activiteit vertonen,

Dit geeft aan dat de hersenen meer
gelijktijdige activiteit vertonen,

en de pijlen gaan duidelijk van links naar rechts.

Dat wil zeggen dat
het geïnformeerde brein beslist:

"We gaan waarschijnlijk geen deal bereiken."

En dan komt later de activiteit
in de niet-geïnformeerde hersenen.

Nu ga ik jullie voorstellen aan een paar verwanten.

Ze zijn harig, stinkend, snel en sterk.

Je denkt nu misschien aan je laatste Thanksgiving.

Misschien als je een chimpansee op bezoek had.

Charles Darwin en jij en ik
vertakten van de stamboom

van de chimpansee, zo'n 5 miljoen jaar geleden.

Ze zijn nog steeds onze dichtstbijzijnde
genetische verwanten.

Wij delen 98,8% van onze genen.

We delen meer genen met hen
dan zebra's delen met paarden.

En we zijn ook hun naaste neef.

Zij staan genetisch dichter bij ons dan gorilla's.

Dus hoe mensen en chimpansees
zich verschillend gedragen,

kan ons veel vertellen over de evolutie van het brein.

Dit is een ongelooflijke geheugentest

uit het primatenonderzoeksinsitituut
in Nagoya, Japan,

waar ze veel van dit soort onderzoek doen.

Dit gaat vrij ver terug.
Zij zijn geïnteresseerd in werkgeheugen.

De chimp gaat kijken, let goed op,

ze worden 200 milliseconden blootgesteld

— dat is snel, dat zijn acht filmframes —

aan de getallen 1, 2, 3, 4 of 5.

Dan verdwijnen ze en verschijnen er vierkanten,

en ze moeten drukken op de vierkanten

die overeenkomen met de getallen
van laag naar hoog

om een appel te krijgen als beloning.

Laten we eens kijken hoe ze het kunnen doen.

Dit is een jonge chimp. De kleintjes

zijn beter dan de oude, net als bij mensen.

Ze zijn zeer ervaren. Ze hebben dit al
duizenden en duizenden keren gedaan.

Ze zijn zeer ervaren. Ze hebben dit al
duizenden en duizenden keren gedaan.

Ze zijn natuurlijk zeer getraind,
zoals je je voor kunt stellen.

(Gelach)

Ze doen het heel blasé en zonder enige moeite.

Ze kunnen het niet alleen heel goed,
maar ze doen het ook op een luie manier.

Wie denkt dat hij de chimps kan verslaan?

Mis!
(Gelach)

We kunnen het een keer proberen.

Het volgende deel van het onderzoek

dat ik snel ga doorlopen,

is gebaseerd op een idee van Tetsuro Matsuzawa.

Hij had een gedurfd idee
dat hij de cognititeve inruilhypothese noemde.

We weten dat chimps sneller en sterker zijn.

Ze zijn ook zeer geobsedeerd door status.

Zijn idee was dat ze wellicht
hersenactiviteiten opgeslagen hebben

en deze oefenen met het oog op ontwikkelingen

die heel erg belangrijk voor hen zijn

om status te bemachtigen,

net zoiets als strategisch denken
tijdens een wedstrijd.

Dit gaan we controleren

door de chimps een spel te laten spelen

door het aanraken van twee schermen.

De chimps hebben interactie met elkaar
via de computers.

Ze drukken op links of rechts.

De ene chimp heet de 'matcher'.

Deze wint als hij op links, links drukt

zoals bij verstoppertje, of rechts-rechts.

De 'mismatcher' wil het omgekeerde.

Zij willen op het tegengestelde drukken
ten opzichte van de andere chimp.

De beloning zijn blokjes appel.

Hier zie je hoe speltheoretici deze gegevens zien.

Dit is een grafiek van het percentage van de tijd

dat de 'matcher' rechts koos op de x-as,

en het percentage van de keren dat
de 'mismatcher' rechts koos op de y-as.

en het percentage van de keren dat
de 'mismatcher' rechts koos op de y-as.

Dus een punt is hier het gedrag van de twee spelers,

de een probeert gelijke te krijgen,
de ander verschillende.

Het vierkant met NE
- of eigenlijk met NE, CH en QRE

zijn drie verschillende theorieën van Nash-evenwicht

die zeggen wat de theorie voorspelt,

namelijk dat het altijd 50-50 zou moeten zijn,

want als je bijvoorbeeld te vaak links kiest,

kan ik dat als 'mismatcher' misbruiken
door dan rechts te spelen.

Elke chimpansee is een driehoek,

en zweeft rondom die voorspelling.

Nu kijken we naar de beloning.

We gaan de links-links beloning
voor de 'matcher' iets verhogen.

Ze krijgen nu drie blokjes appel.

Volgens speltheorie zou dit de strategie
van de 'mismatcher' moeten veranderen.

Want de 'mismatcher' zal denken:

"Hij gaat voor de grote beloning,
dus kies ik voor rechts, zodat hij ze niet krijgt."

"Hij gaat voor de grote beloning,
dus kies ik voor rechts, zodat hij ze niet krijgt."

Zoals je ziet gaat hun gedrag omhoog

in de richting van deze wijziging
in het Nash-evenwicht.

Uiteindelijk hebben we de beloning
nog één keer aangepast,

nu vier blokjes appel,
en hun gedrag ging weer dichter naar het evenwicht.

nu vier blokjes appel,
en hun gedrag ging weer dichter naar het evenwicht.

Ze zitten er omheen verspreid,
maar als je het gemiddelde neemt

zitten ze echt heel dichtbij, binnen 0,01.

Dichterbij dan elke andere soort
die wij onderzocht hebben.

Hoe zit het met mensen?
Je denkt dat je slimmer bent dan een chimpansee?

Dit zijn twee menselijke groepen,
groen en blauw.

Zij zitten dichter bij 50-50.
Ze reageren minder sterk op de beloning,

en als je kijkt naar hun leergedrag,
zijn ze minder gevoelig voor eerdere beloningen.

en als je kijkt naar hun leergedrag,
zijn ze minder gevoelig voor eerdere beloningen.

De chimps spelen beter dan de mens,
in de zin van vasthouden aan speltheorie.

De chimps spelen beter dan de mens,
in de zin van vasthouden aan speltheorie.

Dit zijn twee verschillende groepen mensen
uit Japan en Afrika.
Ze zitten heel mooi dicht bij elkaar.

Dit zijn twee verschillende groepen mensen
uit Japan en Afrika.
Ze zitten heel mooi dicht bij elkaar.

Geen van hen in de buurt van de chimpansees.

Dit is wat we vandaag geleerd hebben.

Voor het strategisch denken, maken mensen
maar beperkt gebruik van de 'theory of mind'.

Voor het strategisch denken, maken mensen
maar beperkt gebruik van de 'theory of mind'.

We hebben enkele voorlopige bewijzen
uit onderhandelingen

dat vroegtijdige waarschuwing in de hersenen
gebruikt kunnen worden om te voorspellen

of het op onenigheid eindigt, wat geld kost.

En chimpansees zijn betere strategen dan mensen,
volgens de speltheorie.

En chimpansees zijn betere strategen dan mensen,
volgens de speltheorie.

Bedankt.

(Applaus)