Использование теории игр для объяснения возникновения институтов управления ограниченными ресурсами

Простая модель, разработанная исследователем из RIKEN и его коллегой, предсказывает появление самоорганизующихся институтов, управляющих такими ограниченными ресурсами, как рыбные угодья или вода для орошения. Эта модель позволяет заглянуть в механизм возникновения подобных институтов. Результаты опубликованы в PNAS [1].

Примеры ограниченных природных ресурсов, требующих эффективного управления для обеспечения долгосрочной устойчивости:
* рыбные угодья;
* леса;
* пресная вода;
* пастбища.

В сообществах, представляющих разные культуры по всему миру, возникают так называемые самоорганизующиеся институты для управления этими ресурсами. Они характеризуются нормами и правилами, регулирующими поведение людей, и стремятся обеспечить, чтобы ресурсы не истощались из-за чрезмерного использования и чтобы у всех был разумный доступ к ним.

Примеры самоорганизующихся институтов включают те, что управляют источниками воды в перуанском нагорье и Испании, а также рыбной ловлей на островах у побережья Австралии, — отмечает Кендзи Итао из Центра науки о мозге RIKEN.

Эти самоорганизующиеся институты не создаются внешней высшей властью, а развиваются со временем на низовом уровне. Это поднимает вопрос о том, как они возникли.

Интеграция теории игр и теории динамических систем

Итао и Кунихико Канеко из Копенгагенского университета в Дании разработали простую математическую модель, которая показывает, как могут возникать самоорганизующиеся институты.

Сценарий, представленный моделью, — это периодический вылов природного ресурса, такого как рыба, который естественным образом восстанавливается. Модель проста, имеет всего два ключевых параметра и включает в себя двух человек. Каждый человек стремится максимизировать количество своего потомства.

На каждом шаге человек решает, вести ли добычу. Его решение зависит от текущих запасов рыбы и от того, насколько хорошо он и другой человек себя чувствуют.

У человека есть три варианта:
* сотрудничать с другим человеком, проявляя сдержанность в добыче;
* наказать его за чрезмерный вылов, если он чувствует, что другой человек вёл себя эгоистично;
* действовать эгоистично самому.

В какую категорию попадёт ответ человека, зависит от текущих запасов рыбы и его прошлой истории взаимодействий с другим человеком.

Примечательно, что такая простая модель смогла предсказать появление самоорганизующихся институтов. «Было очень удивительно, что мы получили столь богатые результаты, хотя модель была очень простой, с двумя параметрами», — комментирует Итао.

Модель представляет собой полезную отправную точку для понимания того, как возникают самоорганизующиеся институты, — говорит Итао. Он стремится распространить модель на другие контексты, например, на изучение того, как работает обмен подарками в современных обществах.

[1]: https://doi.org/10.1073/pnas.2500960122

Предоставлено RIKEN [2].

[2]: http://www.riken.jp/en/

[Больше материалов из раздела General Math] [3].

[3]: https://www.physicsforums.com/forums/general-math.73/

Примечания:
* Использованы заголовки для структурирования текста.
* Выделены ключевые термины полужирным шрифтом.
* Добавлены пояснения для улучшения понимания.

Источник