Game Theory Biology

Game Theory
Gepionierd door:

John Nash (zwart wit foto)
     - 1994 Nobelprijs
     - vanaf 30e schizofreen (rond  60e pas weer aan het werk)
     - Game theory vindt zijn     toepassing in tal van vakgebieden
1 / 23
volgende
Slide 1: Tekstslide
BiologieHBOStudiejaar 4

In deze les zitten 23 slides, met tekstslides en 1 video.

Onderdelen in deze les

Game Theory
Gepionierd door:

John Nash (zwart wit foto)
     - 1994 Nobelprijs
     - vanaf 30e schizofreen (rond  60e pas weer aan het werk)
     - Game theory vindt zijn     toepassing in tal van vakgebieden

Slide 1 - Tekstslide

Kakapo
Nemo
Chips, gearresteerd...

Slide 2 - Tekstslide

Klassieke voorbeeld: gepakt tijdens een overval...
De OVJ (DEA) heeft echter een aanbod..
De officier van justitie doet je het volgende voorstel: als jij je partner verlinkt en hij/zij jou NIET verlinkt ga jij vrijuit (0 jaar cel). Echter, je partner krijgt hetzelfde aanbod.
Als jullie elkaar verlinken: allebei 5 jaar (-/-)
Als jullie elkaar niet verlinken: allebei 2 jaar (+/+)
Een persoon verlinkt: de verlinker krijgt 0 jaar, de ander 10. (-/+) of (+/-)

Jullie hebben geen band met elkaar en kunnen niet communiceren.
Wat doe je?

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Tekstslide

Is er een juist antwoord?
JA!

Altijd verlinken :( > wat je tegenstander ook kiest, het is de beste keuze voor jou..
Game Theory= analyse van competitieve strategiëen waarin de uitkomst voor een deelnemer afhangt van de keuzes van andere deelnemers

Slide 5 - Tekstslide

Competitie



Het idee van het gevanginisvoorbeeld heeft betrekking op heel veel situaties:

Kies in een competitie de actie die voor jou het meeste voordeel met zich meedraagt, ONGEACHT wat anderen besluiten te doen.

Slide 6 - Tekstslide

Game Theory.. maar nu is leven het spel.
Evolutionaire Game Theory: : John Maynard-Smith &
George R. Price: "the Logic of Animal Conflict" - Nature magazine 1973

Biologen zagen een verband tussen Game Theory en interacties tussen (groepen) organismen, maar er zijn belangrijke verschillen: (welke?)
Game theory in evolutie:
Welke evolutionaire strategie is het meest succesvol over een (lange) tijdsperiode.


Slide 7 - Tekstslide

Game Theory.. maar nu is leven het spel.
Evolutionaire Game Theory: : John Maynard-Smith &
George R. Price: "the Logic of Animal Conflict" - Nature magazine 1973

Biologen zagen een verband tussen Game Theory en interacties tussen (groepen) organismen, maar er zijn belangrijke verschillen: - duur - genen (implicaties?) -

Game theory in evolutie:
Welke evolutionaire strategie is het meest succesvol over een (lange) tijdsperiode.


Slide 8 - Tekstslide

For the good of the species!!!
Veel dieren vertonen een soort "gentleman-like behavior" tijdens gevechten om een schaars goed.

Tinbergen & co: for the good of the species!!!
Maynard-Smith: Nee, dat is niet vernigbaar met evolutie!

Slide 9 - Tekstslide

Waarom regels in een gevecht? Genen als sleutel.
Selectie vindt plaats op het niveau van individu.
In de biologie zijn strategiën van een individu zijn geërfde eigenschappen (genen) [analogie: computersoftware]
Het succes van een strategische wordt bepaald door hoe goed hij is tegenover andere strategiëen, inclusief zichzellf.
 Je kan je strategie niet veranderen na je geboorte.
Genen hebben geen baat bij "zomaar" soortgenoten moorden

Slide 10 - Tekstslide

Dit is makkelijk, kin selection
In jouw familie zitten namelijk jouw genen!
Interviewer: "Mr. Haldane would you lay down your life for your brother?"

Profesor Haldane: "NO! But I would for eight cousins."
(denk k/b-analyse vorige 2 weken gelden)

Slide 11 - Tekstslide

Hoe evolueren strategiën in een populatie over tijd?
- Winst in evolutionaire Game Theory houdt in:
 verhoging reproductief succes (genreproductie)




Slide 12 - Tekstslide

Hoe evolueren strategiën in een populatie over tijd?
- Winst in evolutionaire Game Theory houdt in:
 verhoging reproductief succes (genreproductie)




Slide 13 - Tekstslide

De verklaring voor reciprook altruisme
Verschillende organismen komen elkaar tegen..
Wat zou het probleem zijn met de linkerkant van de weegschaal vanuit evolutionair perspectief?

Slide 14 - Tekstslide

Het klassieke beeld van natuurlijke selectie:
"a brutal struggle for existence"
Echter, er is ook dit beeld:

Hoe ontstaat dit beeld?

Slide 15 - Tekstslide

Hoe ontstaat altruisme? Wat is de genetische basis?

- In populaties wordt het "spel" misschien wel dagelijks gespeeld, dit maakt dat (i.t.t. voorbeeld gevangenen) verzakers (defectors) makkelijk(er) gestraft kunnen worden.

Axelrod en het zichzelf herhalende "prisonners dillema"
> Wat zou nu de beste strategie zijn? (dit zie je vaak in populaties)

Slide 16 - Tekstslide

De straf voor verzaken...
Mama?

Slide 17 - Tekstslide

           De beste strategie:





Tit for tat*: als jij meewerkt werk ik mee, als jij tegen werkt werk ik tegen.

Eis: herhaling

*generous tit for tat wanneer ruis

Slide 18 - Tekstslide

Eis voor een goede evolutionaire (langetermijn) strategie

Een goede evolutionaire strategie is bestendig tegen mogelijke andere strategiën, die zich proberen te "vestigen" in de populatie en is een (vrijwel) optimale* strategie.
Zo'n soort strategie noem je ook wel een:  ...  (zie volgende slide)
*onder omstandigheden, kunnen ook meerdere strategiën in een bepaalde verhouding zijn


Slide 19 - Tekstslide

De ESS: evolutionair stabiele strategie
...Een evolutionair stabiele strategie..
Betekenis: als een hele populatie deze strategie(n) zou aannemen, kan deze populatie niet of moeilijk overgenomen worden door een "mutante" strategie.

Kracht ESS afhankelijk van: grootte van de populatie (stochastisch effect)

Slide 20 - Tekstslide

Slide 21 - Video

ESS: in de realiteit vaak "stable cycling"

Slide 22 - Tekstslide

Vragen?

Slide 23 - Tekstslide