Nevroznanost, teorija iger, opice

Ko se dva poskušata dogovoriti – ali tekmujeta ali sodelujeta – kaj se v resnici dogaja znotraj njunih možganov? Vedenjski ekonomist Colin Camerer razkriva v raziskavi, kako smo zelo malo lahko predvidimo kaj drugi mislijo. V presenetljivi študiji predstavlja da bi šimpanzi pri tem lahko bili pravzaprav boljši od nas. (Posneto na TEDxCalTech.)

Govoril bom o strategijah možganov.

Uporabili bomo nenavadno
kombinacijo orodij

iz teorije iger in nevroznanosti,

da bi razumeli komunikacijo
v družbi, ko gre za neko vrednost.

Teorija iger je izvirno veja
uporabne matematike,

ki se uporablja v ekonomiji,
političnih vedah in v biologiji,

daje nam matematično taksonomijo
družbenega življenja

in predvideva, kaj ljudje ponavadi počnejo

in verjamejo, da bodo drugi storili

v primerih, ko dejanja vsakogar
vplivajo na vse druge.

To je veliko stvari:
konkurenca, sodelovanje, pogajanje,

igre, kot so skrivalnice in poker.

Začnimo z eno preprosto igro.

Vsakdo izbere številko od 0 do 100,

izračunali bomo povprečje teh števil

in, kdor bo najbližji dvem tretjinam
povprečja dobi fiksno nagrado.

Torej hočemo biti malo
pod povprečnim številom,

vendar ne preveč spodaj,
enako, kot vsi drugi,

ki bi radi bili rahlo pod povprečjem.

Razmislite, kaj bi lahko izbrali.

In kot si mislite, to je poskusni model
za nekaj podobnega

borzni prodaji v času
naraščajočega trga. Kajne?

Nočete prodati prezgodaj,
saj ne bo dobička,

vendar ni dobro preveč čakati,

da vsi drugi prodajo,
kar bi povzročilo propad.

Želite biti malo pred konkurenco,
vendar ne preveč.

Ok, tukaj sta dve teoriji,
kako lahko ljudje razmišljajo o tem,

potem bomo videli podatke.

Nekaj od tega bo zvenelo znano,
saj ste verjetno

razmišljali na takšen način. Jaz uporabljam
svojo teorijo možganov, da razumem.

Veliko ljudi pravi:
"Res ne vem, kaj bodo ljudje izbrali,

mislim pa, da bo povprečje 50".

Oni se sploh ne vedejo strateško.

"In jaz bom izbral dve tretjini od 50.
To je 33.«. To je začetek.

Drugi, ki so malo bolj sofisticirani,

uporabljajo več delovnega spomina,

povejo:"Mislim, da bodo ljudje izbrali 33,
ker bodo izbrali odgovor na 50,

zato bom izbral 22,
kar je dve tretjini od 33. "

Oni naredijo še en korak
razmišljanja, dva koraka.

To je boljše. In seveda, načeloma

jih lahko naredite tri, štiri ali več,

ampak postane zelo težko.

Tako kot pri jezikih in drugje,
je težko razčleniti

zelo zapletene stavke z neke vrste
rekurzivno strukturo.

To je kognitivna teorija hierarhije.

To je nekaj, kar sem delal
s še nekaj drugimi ljudmi

in to pomeni
neke vrste hierarhijo skupaj

s predpostavkami koliko ljudi
se ustavi kje

in kako na korake razmišljanja vplivajo

mnoge zanimive spremenljivke in
različni ljudje, kot bomo videli v minuti.

Zelo drugačna teorija,
veliko bolj priljubljena in starejša,

predvsem zaradi John-a Nash-a
iz znamenitega "Čudovitega uma",

je tista, ki se imenuje
analiza ravnovesja.

Torej, če ste kdaj bili
na tečaju teorije iger,

ste se naučili nekaj o tem.

Ravnovesje je matematično stanje,
v katerem so vsi

natančno ugotovili, kaj bo vsakdo počel.

To je zelo uporaben koncept,
ampak vedenjsko

ne more razložiti, kaj ljudje počnejo,

ko prvič igrajo ekonomske igre teh vrst,

ali v situacijah v zunanjem svetu.

Tukaj teorija ravnovesja
zelo drzno predvideva,

da bodo vsi zato,
ker želijo biti pod drugimi,

odigrali igro z ničelno vsoto.

Poglejmo, kaj se zgodi.
Ta poskus je bil narejen velikokrat.

Prve smo naredili v devetdesetih

z Rosemarie Nagel in drugimi.

To je lep niz podatkov
9000 ljudi, ki so se prijavili

na natečaj v treh časopisih in revijah.

Pisalo je: " Pošljite vaše številke

in kdor bo blizu dvem tretjinam povprečja,
bo dobil veliko nagrado".

Kot vidite, tukaj je veliko podatkov,
dobro lahko vidite vrhove.

Vrh je na 33. To so ljudje,
ki naredijo en korak.

Še en stolpec je viden na 22.

Opazite, da večina izbira
številke tam nekje.

Ne izbirajo nujno točno 33 in 22.

Precej je živahno tu okoli.

A vidite tudi tiste vrhove tam.

Tu je še ena skupina ljudi in zdi se,

da se čvrsto držijo analize ravnovesja,

ker so izbrali 0 ali 1.

Ampak oni izgubijo, kajne?

Zato, ker je izbira tako nizke številke
dejansko slaba izbira,

razen, če se tudi drugi
ne ukvarjajo z analizami ravnovesja.

Oni so pametni, vendar revni.

(Smeh)

Kje do tega prihaja v možganih?

Ena od študij Coricelli-ja in Nagel-ove
daje zelo jasen, zanimiv odgovor.

Pri njih so ljudje igrali to igro

medtem, ko so jih skenirali v fMRi,

pod dvema pogojema: v nekaterih preizkusih

so rekli: " Igrate z drugo osebo,

ki igra zdaj in pomerili bomo

vajino vedenje na koncu
in vam ob zmagi plačali".

Drugim so rekli,
da igrajo z računalnikom.

Izbirali so naključno.

Torej kar vidite tukaj, je odštevanje

področij v katerih je več
možganskih dejavnosti,

ko vaš je soigralec v igri človek
v primerjavi z računalnikom.

Vidite dejavnost v nekaterih področjih,

v medialni prefrontalni skorji,
dorzomedialni, pa tu gor,

v ventromedialni prefrontalni skorji,

v anteriorni cingulatni skorji,
področju, ki se ukvarja

z veliko vrst reševanja sporov,
kot če se igrate "Simon reče"

in tudi desno in levo
temporoparietalno stičišče.

Vse to so področja,
za katere se dokaj zanesljivo ve,

da so del krogotoka "teorije uma",

ali " mentalni krogotok."

Ta krogotok se uporablja, ko razmišljmo
kaj bi lahko drugi naredili.

To so nekatere prvih študij,
kjer so opazili

povezanost s teorijo iger.

Kaj se zgodi s temi en-korak
in dva-koraka tipi?

Ljudi smo razvrstili glede
na njihovo izbiro

in potem iskali razliko v

igranju proti ljudem in proti računalniku,

katera možganska področja so aktivna.

Na vrhu boste videli en-korak igralce.

Tam skoraj ni razlike.

Zato ker obravnavajo druge
kot računalnike in tako tudi možgani.

Spodnji igralci, vidite vse dejavnosti
v dorsomedialni prefrontalni skorji.

Vidimo, da dva-koraka igralci
delajo drugače.

Če bi se ustavili in vprašali:
"Kaj naj storimo s to informacijo?"

Lahko pogledamo delovanje možganov:

"Ta oseba bo dober igralec pokra,"

ali "Ta oseba je družbeno naivna"

Morda bi lahko proučevali

razvoj adolescentnih možganov

ko spoznamo, kje ta krogotok obstaja.

Ok. Pripravite se.

Prihranil sem vam
nekaj možganskih dejavnosti,

zato, ker vam ni treba uporabljati
detektorskih celic las.

Morali bi uporabiti te celice,
za premislek o tej igri.

To je pogajalska igra.

Dva igralca, ki jih skenirajo
s pomočjo EEG elektrod,

bosta barantala
za vsoto od 1 do 6 dolarjev.

Dogovorita se v 10 sekundah
in dobita ta denar.

Če se v 10 sekundah ne dogovorita,
ne dobita ničesar.

To je neke vrste skupna napaka.

Trik je, da je igralec na levi strani

obveščen o višini zneska
v vsakem preizkusu.

Igrata velikokrat,
vsakič z različnimi zneski.

Tu sta vedela, da je znesek štiri dolarje.

Neobveščeni igralec ne ve,

vendar vesta,
da obveščen igralec ve.

Torej, se neobveščeni igralec
lahko vpraša:

"Ali je ta fant res pošten,

ali so mi dali zelo nizko ponudbo

da bi mislil, da sta v igri
le en ali dva dolarja ?"

V tem primeru bi lahko zavrnila dogovor
in do soglasja ne bi prišla.

Tukaj je nekaj napetosti med poskusom,
da bi dobili največ denarja

prepričevanjem drugega igralca,
da vam da več.

Način barantanja je
kazanje na številko vrstice,

ki gre od 0 do 6 dolarjev,

pogajata, pa se o tem,
koliko bo neobveščeni igralec dobil,

ostanek dobi obveščeni igralec.

Torej, to je podobno pogajanjem
med vodstvom podjetja in delavci

v katerem delavci ne vedo koliko dobička

privatno podjetje ima,

bi pa radi vztrajali pri čim več denarja,

vendar bi podjetje lahko dalo vtis,

da obstaja zelo malo za razdelitev:
" Dajem največ, kar lahko."

Najprej nekaj o obnašanju.
Množica parov, igrata iz oči v oči.

So tudi podatki o igri preko računalnika.

To je zanimiva razlika.

Ampa v množici parov,
ki igrajo iz oči v oči

se prav vsakič dogovorita
o enakomerni porazdelitvi denarja

Dolgočasno. To enostavno ni
nevronsko zanimivo.

Dobro je zanje,
ker zaslužijo veliko denarja.

Ampak nas zanima, ali lahko kaj povemo

o tem kdaj pride do nesoglasja in kdaj ne?

To je druga skupina,
kjer se pogosto ne strinjata.

Ker se prerekata in se ne strinjata,
imata možnost,

da končata z manj denarja.

Lahko bi bili primerni za nastop
v TV šovu "Prave gospodinje."

Na levi strani vidite,

ko je znesek za razdelitev
1, 2 ali 3 dolarjev,

se polovico časa ne strinjata ,

ko pa je znesek 4, 5, 6,
se pogosto strinjata .

Izkaže se, da je to nekaj,
kar je predvidljivo

z zelo zapleteno vrsto teorije iger

in bi morali študirati na Caltech-u,
da bi to spoznali.

To je prezapleteno,
da bi zdaj pojasnjeval ,

ampak teorija vam pove, da bi se ta oblika
nekako morala zgoditi.

Vaša intuicija vam lahko pove enako.

Zdaj vam bom pokazal
rezultate EEG snemanja.

Zelo zapleteno. Na shemi so desni možgani

od neobveščene,
na levi od obveščene osebe.

Ne pozabite,
da smo skenirali možgane obeh hkrati,

zato lahko iščemo
časovno sinhronizirane dejavnosti

v podobnih ali različnih področjih hkrati,

tako kot, če bi radi preučevali pogovor

in bi skenirali dva, ki se pogovarjata

bi pričakovali skupno dejavnost
v področju jezika,

ko onadva dejansko
poslušata in komunicirata.

Torej puščice povezujejo področja,
ki so aktivna istočasno,

začetek puščice je

v območju, ki je časovno najprej aktivno,

vrh puščice pa v območju,
ki se aktivira pozneje.

Torej, v tem primeru,
če ste skrbno opazovali,

gra večina puščic od desne proti levi.

To pomeni, da je videti, kot da se
dejavnost v neobveščenih možganih

zgodi prva,

nato pa ji sledi dejavnost
v obveščenih možganih.

In mimogrede, to so bili preizkusi,
v katerih sta do pogodbe prišla.

To je v prvih dveh sekundah.

Nismo končali analize teh podatkov,

tako da še vedno kukamo, v upanju,

da bomo lahko rekli nekaj
v prvih nekaj sekundah

o tem, ali bo do dogovora prišlo,

kar bi bilo koristno
pri izogibanju sporom,

grdim razvezam in podobnemu.

To so vse primeri, v katerih je
veliko vrednosti izgubljeno

zaradi zavlačevanja in zgrešenih poskusov.

Tukaj je primer, ko pride do nesoglasja.

Lahko opazite, da izgleda
drugače kot prejšnji.

Tukaj je veliko več puščic.

Možgani so bolj sinhronizirani

v smislu hkratnih dejavnosti

in puščice se gibljejo z leve na desno.

To je, da se obveščeni možgani odločajo:

"Tukaj se verjetno ne bova pogodila."

In šele pozneje je dejavnost
v neobveščenih možganih.

V nadaljevanju vam bom predstavil
nekaj sorodnikov.

Oni so kosmati, smrdeči, hitri in močni.

Mogoče vas to spomni
na vaš Zahvalni dan.

Morda, če so bili šimpanzi z vami.

Charles Darwin, jaz in vi smo se odlomili
od družinskega drevesa

s šimpanzi pred približno
pet milijonov let.

Oni so genetsko naši najbližji sorodniki.

Skupno nam je 98,8 odstotkov genov.

Imamo več skupnih genov z njimi
kot zebre s konji.

Mi smo njihovi najbližji sorodniki.

Z nami so so si genetsko bližje
kot z gorilami.

Tako nam razlike
v vedenju ljudi in šimpanzov

lahko povedo veliko o razvoju možganov.

Torej, to je neverjeten test spomina

iz Inštituta za proučevanje primatov
iz Nagoje na Japonskem,

kjer so naredili veliko teh raziskav.

To sega daleč nazaj.
Zanima jih delovni spomin.

Šimpanz bo videl, glejte pozorno,

videli bodo posnetek v 200 milisekundah

- kar je hitro, osem filmskih sličic -

številke ena, dva, tri, štiri, pet.

Številke izginejo,
nadomestijo jih kvadrati.

Oni pa morajo pritisniti kvadrate,

ki ustrezajo številkam
od nizkih do visokih,

da bi dobili jabolko.

Poglejmo, kako to oni lahko počnejo.

To je mlad šimpanz. Mladi

so boljši od starih, tako kot ljudje.

Zelo so izkušeni, ker so to počeli

več tisočkrat.

Očitno je učinek treninga velik ,
kot si lahko predstavljate.

(Smeh)

Vidite, da jim ni mar in se ne naprezajo.

Ne le, da to lahko delajo zelo dobro,
pač pa to počnejo na nekakšen len način.

Kajne? Kdo si misli,
da bi lahko premagal šimpanza?

Narobe. (Smeh)

Lahko poskusimo, morda bomo poskusili.

Ok, naslednji del te študije,

bom preletel,

temelji na ideji Tetsura Matsuzawa.

Svojo drzno idejo je poimenoval
kognitivno kompromisna hipoteza.

Vemo, da so šimpanzi hitrejši in močnejši.

Prav tako so obsedeni s statusom.

Njegova misel je bila, da morda
ohranjajo možganske dejavnosti

in jih vadijo v razvoju,

ker jim je zelo, zelo pomembno,

da se pogajajo o statusu in da zmagajo,

kar je nekaj podobnega strateškemu
razmišljanju med tekmovanjem.

Torej, to bomo preverili,

ko bodo šimpanzi dejansko igrali igro

z dotikanjem dveh zaslonov na dotik.

Šimpanza sta dejansko
v stiku prek računalnika.

Pritiskala bosta levo ali desno.

En šimpanz se imenuje ujemalni.

Oni zmagajo, če pritisnejo levo, levo,

ali desno, desno,
podobno iskanju v igri skrivalnice.

Neujemalni se ne bi rad ujemal.

Oni bi radi pritisnili na nasprotni zaslon.

Nagrada je jabolčna kocka.

Tukaj vidite, kako teoretiki igre
gledajo te podatke.

To je graf kolikokrat

je ujemalni izbral desno na x- osi

in odstotek kolikokrat je dobro predvidel

neujemalni na y- osi.

Torej tu gre za ravnanje para igralcev

en poskuša uskladiti,
drugi poskuša nasprotno.

NE kvadrat v sredini -
dejansko NE, CH in QRE -

so tri različne teorije
Nash-evega ravnovesja in drugih,

ki vam povejo, kaj teorija predvideva,

torej da bi oni morali odigrati 50-50,

ker, če levo igrate prevečkrat, na primer,

jaz to izkoristim,
če sem neujemalni in odigram desno.

In kot vidite, šimpanzi,
vsak šimpanz je en trikotnik,

krožijo in se gibljejo okrog te napovedi.

Zdaj gremo na izplačila.

Dejansko bomo za levo, levo
malce povišali izplačilo ujemalnemu.

Zdaj dobijo tri jabolčne kocke.

Po teoriji igre bi to moralo
obrniti vedenje neujemalnega

ker bo neujemalni pomislil:

"Oh, tale cilja na veliko nagrado,

in zato bom šel na desno,
da zagotovim, da je ne dobi".

Njihovo vedenje se premika gor

v smeri te spremembe
v Nash-ovem ravnovesju.

Na koncu smo
spremenili izplačila še enkrat.

Štiri jabolčne kocke,

vedenje se premika
proti Nash-ovem ravnovesju.

razmetano je okoli,
ampak, če izračunate povprečje,

dejansko so zelo blizu, znotraj 0,01.

Dejansko so bližje kot katerakoli vrsta,
ki smo jo opazovali.

Kaj pa ljudje? Mislite,
da ste pametnejši od šimpanza?

Tu sta dve skupini ljudi,
v zeleni in modri barvi.

Bližje so 50-50.
Ne odzivajo se toliko na izplačila,

in če pogledate njihovo učenje v igri,

niso tako občutljivi na prejšnje nagrade.

Šimpanzi igrajo bolje kot ljudje,

v smislu, da se bolj držijo teorije iger.

To sta dve različni skupini ljudi

iz Japonske in Afrike.
Oni to lepo ponovijo.

Nihče od njih ni niti blizu šimpanzom.

Nekaj stvari, ki smo se jih naučili.

Zdi se, da ljudje z uporabo teorije uma

lahko omejeno strateško razmišljajo.

Imamo nekaj
začetnih dokazov iz pogajanj,

da bi zgodnja pozorila
v možganih lahko uporabljali

za napoved slabega nesoglasja,
ki bi nas stalo,

in da šimpanzi boljši tekmovalci od nas,

po oceni teorije iger.

Hvala.

(Aplavz)