Brug af spilteori-matematik til at løse menneskelige konflikter

Spilteori matematik bruges til at forudsige resultater i konfliktsituationer. Nu bliver det tilpasset gennem big data til at løse meget omstridte problemer mellem mennesker og miljø.

Spilteori er et matematisk begreb, der har til formål at forudsige resultater og løsninger på et problem, hvor parter med modstridende, overlappende eller blandede interesser interagerer.

I "teori" vil "spillet" bringe alle hen imod en optimal løsning eller "ligevægt". Det lover en videnskabelig tilgang til at forstå, hvordan mennesker træffer beslutninger og indgår kompromiser i virkelige situationer.

Spilteorien opstod i 1940'erne inden for økonomi. Den Oscar-vindende film "A Beautiful Mind (2001)" handler om livet for matematikeren John Nash (spillet af Russell Crowe), som i 1994 blev tildelt Nobelprisen i økonomiske videnskaber for sit arbejde på dette område.

Selvom konceptet har eksisteret i mange årtier, er forskellen nu evnen til at bygge det ind i computerbaserede algoritmer, spil og apps for at anvende det bredere, sagde professor Nils Bunnefeld, en samfunds- og miljøforsker ved University of Stirling. U.K. Dette gælder især i en tidsalder med big data.

"Spilteori som en teoretisk idé har længe eksisteret for at vise løsninger på konfliktproblemer," sagde han. "Vi ser virkelig potentialet i at flytte dette til en computer for at få mest muligt ud af de data, der kan indsamles, men også nå ud til mange flere mennesker."

Bevaringskonflikter

Prof Bunnefeld ledede det EU-støttede ConFooBio-projekt, som anvendte spilteori på scenarier, hvor mennesker var i konflikt om ressourcer og miljø. Hans team ønskede at udvikle en model til at forudsige løsninger på konflikter mellem fødevaresikkerhed og biodiversitet.

"Udgangspunktet var, at når vi har to eller flere parter i strid, hvad skal vi så gøre med f.eks. jord eller naturressourcer? Skal vi producere flere fødevarer? Eller skal vi beskytte et bestemt område for biodiversitet?" han sagde.

Holdet fokuserede på syv casestudier, lige fra konflikter, der involverede bønder og bevaring af gæs i Skotland, til konflikter om elefanter og afgrøder i Gabon.

ConFooBio gennemførte mere end 300 spilworkshops med over 900 mennesker adskillige steder, herunder Gabon, Kenya, Madagaskar, Tanzania og Skotland.

Økologiske udfordringer

Prof Bunnefeld indså, at det blev nødvendigt at træde tilbage fra ren spilteori og i stedet bygge mere komplekse spil for at inkorporere økologiske udfordringer, som verden står over for i øjeblikket, såsom klimaændringer. Det blev også nødvendigt at anvende en mere menneskebaseret tilgang end oprindeligt planlagt, for bedre at målrette spillene.

"Deltagerne inkluderede personer, der var direkte involveret i disse konflikter, og i mange tilfælde var det meget ulykkelige," sagde prof. Bunnefeld.

"Gennem spillene fik vi et højt engagement fra lokalsamfund, selv fra dem, hvor konflikten er høj, og folk kan være tilbageholdende med at engagere sig i forskning. Vi viste, at folk er i stand til at løse konflikter, når de stoler på hinanden og har indflydelse, og når de får tilstrækkelige betalinger for bevaringsindsatsen."

Holdet udviklede en modelleringsramme til at forudsige resultaterne af forvaltning af vilde dyr midt i konflikter. Frit tilgængeligt, det er blevet downloadet tusindvis af gange fra ConFooBio-webstedet.

Bevaringsspil

Forskerne skabte også et tilgængeligt spil om bevaring kaldet Crops vs Creatures, hvor spillerne vælger mellem en række muligheder fra at skyde væsner til at tildele levesteder til bevaring.

Prof Bunnefeld håber, at disse typer spil bliver mere tilgængelige på mainstream-basis via app-butikker - såsom en om konflikter inden for biodiversitet og energiretfærdighed i et separat initiativ, han arbejder på kaldet Beacon Project. "Hvis du fortæller folk, at du har et spændende spil, eller du har en kompleks model, hvilken skal de så engagere sig med? Jeg tror, ​​at svaret er ret nemt," sagde han.

"I ConFooBio-projektet har vi været i stand til at vise, at vores nye modeller og algoritmer kan tilpasse sig nye situationer og reagere på miljømæssige og sociale ændringer," tilføjede prof. Bunnefeld. "Vores modeller er nyttige til at foreslå måder at håndtere konflikter mellem interessenter med konkurrerende mål."

Dynamik på sociale medier

Et andet projekt, Odycceus, udnyttede elementer af spilteori for at undersøge, hvad sociale medier kan fortælle os om social dynamik og potentielt hjælpe med tidlig opdagelse af nye sociale konflikter.

De analyserede sproget, indholdet og meningerne i diskussioner på sociale medier ved hjælp af dataværktøjer.

Sådanne værktøjer er nødvendige for at analysere den store mængde information i den offentlige diskurs, forklarede Eckehard Olbrich, koordinator for Odycceus-projektet, og en fysiker ved Max Planck Instituttet for Matematik i Videnskaberne i Leipzig, Tyskland.

Hans arbejde er delvist motiveret af at forsøge at forstå årsagerne bag polariseringen af ​​synspunkter og væksten af ​​populistiske bevægelser som den yderste højrefløjsorganisation Pegida, der blev grundlagt i hans hjemby Dresden i 2014.

Holdet skabte en række værktøjer, der var tilgængelige for forskere via en åben platform kendt som Penelope. Disse omfattede Twitter Explorer, som gør det muligt for forskere at visualisere forbindelser mellem Twitter-brugere og trendemner for at hjælpe med at forstå, hvordan samfundsdebatter udvikler sig.

Andre inkluderede to deltagende apps kendt som Opinion Observatory og Opinion Facilitator, som sætter folk i stand til at overvåge dynamikken i konfliktsituationer, f.eks. ved at hjælpe med at sammenkæde nyhedsartikler, der indeholder relaterede begreber.

Polariseringsmønstre

"Disse værktøjer har allerede givet os mulighed for at få et bedre indblik i polariseringsmønstre og forståelse af forskellige verdenssyn," sagde Olbrich.

Han sagde for eksempel, at hans team formåede at udvikle en model om effekten af ​​social feedback på polarisering, der inkorporerede spilteoretiske ideer.

Resultaterne antydede, at dannelsen af ​​polariserede grupper online handlede mindre om det traditionelle koncept med sociale mediers bobler og ekkokamre end den måde, folk opbygger deres identitet ved at opnå godkendelse fra deres jævnaldrende.

Han tilføjede, at det at forbinde prikkerne mellem spilteori og polarisering kunne have virkelige applikationer til ting som, hvordan man bedst regulerer sociale medier.

"I en spilteoretisk formulering starter du med spillernes incitamenter, og de vælger deres handlinger for at maksimere deres forventede nytte," sagde han. "Dette gør det muligt at forudsige, hvordan folk ville ændre deres adfærd, hvis du for eksempel regulerer sociale medier."

Olbrich tilføjede, at han håber, at sådan modellering kan give en bedre forståelse af demokrati og debatter i den offentlige sfære, såvel som at vise folk bedre måder at deltage i offentlige debatter på. "Så ville vi have bedre måder at håndtere de konflikter, vi har, og som vi skal løse," sagde han.

Men der er også betydelige udfordringer ved at bruge spilteori til situationer i den virkelige verden, forklarede Olbrich.

Forskellige udsigter

For eksempel har det vist sig vanskeligt at inkorporere kulturelle forskelle i spilteori, fordi sådanne forskelle kan betyde, at to mennesker har meget forskellige måder at se et problem på.

"Problemet med spilteori er, at den leder efter løsninger på den måde, et problem kan løses på," tilføjede prof. Bunnefeld.

"Efter at have set på konflikter over de sidste par år, er det for mig klart, at vi ikke kan løse konflikter, vi kan kun håndtere dem." Indbygning af faktorer som klimaændringer og lokal kontekst er også kompleks.

Men spilteori er en nyttig måde at udforske modeller, spil og apps til at håndtere konflikter på, sagde han. "Spilteori er, fra dens meget enkle grundlæggende til ret komplekse situationer, et godt indgangspunkt," sagde prof. Bunnefeld.

"Det giver os en ramme, som man kan arbejde sig igennem og fanger også folks fantasi." + Udforsk yderligere

Gamified forskning kaster nyt lys over, hvordan man balancerer landbrug og bevaring