Einfache Spiele gewinnen reiche Strategien angesichts von Rauschen. Traditionelle Spiele werden normalerweise vor einem statischen Hintergrund gespielt: Die Belohnungen pro Ergebnis sind konstant. Das begrenzt ihre Relevanz für Verhalten, denn im wirklichen Leben sind die Belohnungen und Konsequenzen strategischer Entscheidungen ständig im Wandel. Jetzt haben Forscher ein mathematisches Modell verwendet, um eine Reihe von Spielen zu untersuchen, die evolvierende Strategien und zufällig variierende Erträge umfassen.

Der vielleicht berühmteste spieltheoretische Wettbewerb ist das Gefangenendilemma. Im Gefangenendilemma wurde ein Paar Diebe gefangen genommen und wird von der Polizei getrennt verhört. Wenn beide schweigen, werden sie für ein geringeres Verbrechen bestraft. Wenn ein Gefangener einen Deal macht (defektiert), kommt dieser Gefangene frei und der andere erhält eine schwerere Strafe. Wenn beide einen Deal machen, erhalten beide eine dazwischenliegende Strafe. Die Person, die das Spiel leitet, kann es mit unterschiedlichen Belohnungen für Kooperation und Defektion beginnen, um zu erforschen, wie die optimale Strategie mit Belohnung und Risiko variiert, was die Spieler herausfinden können, indem sie die Strategien über mehrere Runden variieren. Abhängig vom Gleichgewicht zwischen der Belohnung für Schweigen (Kooperation) und Verrat stabilisiert sich das Spiel damit, dass jeder jeden verrät. In dieser einfachen Situation verlieren alle. Ähnliche Dynamiken finden sich in Spielen wie Chicken, Schere-Stein-Papier und mehr.

Die Evolution von Strategien kann zu stabilen Populationen, bistabilen Populationen (bei denen die Population zwischen zwei stabilen Strategien wechselt) oder Grenzzyklen führen, bei denen die Population kontinuierlich zwischen mehreren Strategien wechselt. Es gibt auch eine reiche Geschichte der Veränderung eines Spiels während es gespielt wird. Normalerweise sind dies Variationen innerhalb des Spiels. Zum Beispiel kann man ein Limit für die verfügbare Belohnungsmenge festlegen, sodass sich Strategien entwickeln, um zunehmend begrenzte Ressourcen zu berücksichtigen, wenn die Anzahl der Runden steigt. Mit anderen Worten, die meisten dieser älteren Arbeiten untersuchten Situationen, in denen das Verhalten des Spielers in der aktuellen Runde die Ressourcen oder Belohnungen für die nächste Runde veränderte.

Im wirklichen Leben werden wir jedoch von externen Faktoren angetrieben, die nicht unter unserer Kontrolle stehen. Das Kaninchen kontrolliert nicht den Regen, der seinen Bau überflutet, oder die Dürre, die sein Futter tötet. Das Spiel ändert sich in jeder Runde, weil sich die Risiken und Belohnungen jeder Strategie im Laufe der Zeit ändern. Die Forscher erkannten, dass die Einbeziehung dieser Dynamiken in ein mathematisches Modell neue Verhaltensweisen aufdecken könnte. Und sie lagen nicht falsch. Das oben beschriebene Gefangenendilemma hat nur einen einzigen stabilen Punkt (alle verlieren). Das Modell konvergiert schnell zu diesem Punkt, an dem alle Spieler innerhalb weniger Runden dieselbe Strategie annehmen. Aber die neue Arbeit fand heraus, dass, wenn sich die Belohnungen mit der Zeit ändern (auch nur um einen kleinen Betrag), ein zweiter stabiler Punkt aus dem Modell hervorgeht, der es sowohl Kooperatoren als auch Defektoren ermöglicht, zu koexistieren. Unter noch größerer Variation wird der Defektor-Punkt instabil, was bedeutet, dass nur Kooperatoren existieren. Bei Chicken sind die Ergebnisse des Modells etwas beängstigender: Ohne Änderung der Belohnungen ist der stabile Punkt, dass alle ausweichen und wir alle überleben. Fügen Sie nur ein wenig Variation hinzu, und eine Population, die nicht ausweicht, entsteht. Fügen Sie mehr Rauschen hinzu, und ein bistabiles Wechseln zwischen Überleben und Absturz entsteht. (Angesichts der Tatsache, dass Chicken im Grunde die Strategie des Kalten Krieges war, bin ich noch erstaunter, dass wir alle überlebt haben, um uns unserer nächsten existenziellen Herausforderung zu stellen.) Für Schere-Stein-Papier entsteht eine noch komplexere Dynamik. In Bezug auf stabile und instabile Punkte hat reguläres Schere-Stein-Papier keine stabilen Punkte – die Strategie pendelt sich nie darauf ein, dass alle Stein wählen, zum Beispiel. Stattdessen wechseln alle kontinuierlich zwischen den drei Optionen. Wenn sich die Belohnungen jedoch zufällig pro Runde ändern, entstehen neue stabile und instabile Punkte. Je nach Fall kann dies dazu führen, dass das Spiel mehr...