Dinamica delle interazioni sociali
Società cooperative o società competitive?
Immaginate di andare una sera a cena con un gruppo di amici
in un ristorante, con l'accordo implicito di dividere la spesa in parti uguali.
Che cosa ordinate? Un modesto pollo o le più lussuose costolette di agnello? un
economico vino consigliato dalla casa o il più costoso dei vini pregiati? Se
avete gusti dispendiosi, potreste godervi una cena superlativa a prezzo di
saldo. Se, però, ciascuno si comporta come voi, il gruppo si troverà a dover
pagare un conto astronomico. D'altra parte, perché gli altri dovrebbero
limitarsi a una tartina quando c'è chi si sbafa una cernia alla griglia a loro
spese?
Questo "dilemma del commensale senza scrupoli", o il "dilemma del prigioniero"
che è il sottoproblema più semplice nel quale si può scomporre il dilemma del
commensale senza scrupoli, per quanto frivoli possano sembrare, esemplificano
egregiamente una classe di problemi seri e complessi che la società del terzo
millennio dovrà fronteggiare. Sociologi, economisti e politologi hanno osservato
che simili scelte sono intrinseche a questioni quali la protezione ambientale,
la conservazione delle risorse naturali, la raccolta di fondi per scopi
umanitari, la riduzione della corsa agli armamenti, il contenimento
dell'esplosione demografica, in ciascuna delle quali l'obiettivo può essere
raggiunto solo attraverso l'impegno collettivo e la cooperazione. La difficoltà
sta nell'indurre i singoli individui a dare il proprio contributo alla causa
comune anche se l'agire in modo egoistico potrebbe risultare loro più
immediatamente vantaggioso.
Lo studio di questi problemi permette di comprendere più a fondo la natura delle
interazioni tra individui e gruppi e di capire in che modo si affermino gli
accordi sociali; spiega, inoltre, come le scelte individuali diano luogo a
fenomeni sociali collettivi.
La nostra società è dominata dal principio del dare e avere, un principio più
antico di qualsiasi tipo di scambio commerciale. Tutti i membri di una famiglia,
per esempio, sono impegnati in uno scambio incessante, e per lo più inconscio,
di servizi e di beni. Gli economisti sono affascinati da questo genere di
scambi, di cui i biologi hanno trovato esempi anche in gruppi di scimpanzé e di
altri primati. Le osservazioni sul comportamento animale, infatti, sono pieni di
esempi di aiuto reciproco: nella pulizia, nell'alimentazione, nell'insegnamento,
nei segnali di pericolo, nell'aiuto in caso di scontri e nella caccia in comune.
Anche in biologia si trovano esempi di cooperazione a livello di cellule, di
organelli e persino di molecole prebiotiche.
La presenza pervasiva della cooperazione sembra essere un fenomeno paradossale.
La nostra organizzazione sociale reale non ignora la concezione darwiniana
dell'esistenza, anzi ne sottolinea spesso gli aspetti più feroci quale la "lotta
per la sopravvivenza", che qualche filosofo definisce <solitaria, misera,
sporca, abbrutente e breve>. Eppure, Darwin scriveva che <l'insufficienza di
forza e di velocità dell'uomo, la sua carenza di armi naturali e così via sono
più che controbilanciate dalle sue... qualità sociali, che lo portano a dare e
ricevere aiuto dai suoi consimili>.
Che cosa impedisce ai collaboranti di diventare parassiti? Perché si dovrebbe
partecipare a uno sforzo comune invece di sfruttare gli altri? La selezione
naturale incoraggia il successo riproduttivo individuale. Come è possibile,
allora, che questo meccanismo dia origine a un comportamento altruistico, cioè
volto a favorire gli altri, certe volte a spese della propria stessa progenie?
All'interno di una famiglia, una buona azione è già la propria ricompensa. Ma
una buona azione nei confronti di un estraneo deve essere ricambiata perché i
conti tornino. Nella società moderna, la tentazione di imbrogliare è tenuta a
freno da un enorme apparato di leggi e di imposizioni. Ma come può funzionare
l'altruismo reciproco in assenza di queste istituzioni autoritarie?
Per studiare le scelte nelle interazioni sociali i sociologi hanno spesso fatto
ricorso a gruppi di persone poste di fronte ad alternative che contrappongono
bene comune e bene individuale. Gli esperimenti hanno confermato l'ipotesi
secondo la quale è più facile che la cooperazione si affermi spontaneamente nei
piccoli gruppi piuttosto che in quelli più ampi; hanno inoltre messo in luce che
ripetute iterazioni di una situazione tendono a produrre comportamenti
cooperativi e che la cooperazione aumenta ulteriormente quando si consente la
comunicazione tra i soggetti.
L'Autore si è avvalso di un moderno computer per simulare e studiare il
comportamento sociale dei gruppi, e le teorie matematiche delle scelte sociali
sono state formulate nel contesto della teoria dei giochi, sviluppata dal
matematico John von Neumann negli anni quaranta, che costruì un modello del
comportamento individuale in situazioni economiche di competizione, teorie a
loro volta inserite in un contesto di "intelligenza artificiale" implementata
sul computer dall'Autore, e basata su reti neurali classificanti senza
istruttore e su algoritmi genetici, teorie ed implementazioni ancora in corso di
studio e di sviluppo.
Le simulazioni con il computer, anche se non possono riprodurre la complessità
della natura umana, valgono a chiarire alcuni dei principi che regolano le
interazioni tra numerose persone. Negli ultimi anni ho studiato la cooperazione
sociale con tecniche di simulazione al computer, ed ho cercato di tener conto
non solo dei risultati finali, ma anche della dinamica temporale delle
interazioni e del modo in cui le risposte si modificavano nei vari gruppi.
Dalle simulazioni analizzate dall'Autore risulta che nei gruppi che eccedono una
dimensione critica non si riesce a mantenere un atteggiamento di cooperazione
totale. Il livello critico dipende da quanto tempo gli individui si aspettano di
trascorrere nel gruppo e dalla quantità di informazioni in loro possesso sugli
altri componenti del gruppo. Inoltre, tanto la cooperazione quanto la defezione
si possono produrre repentinamente e in modo del tutto inatteso. Questi
risultati aiutano a interpretare tendenze storiche e danno indicazioni su come
si possano riorganizzare efficacemente imprese, sindacati, governi e altri
organismi sociali.
Nella teoria dei giochi gli individui si comportano razionalmente: scelgono
l'azione che arreca il maggiore guadagno. Le scelte di un individuo sono
valutate dal computer in base a una funzione di guadagno che assegna un valore
numerico - in dollari o mele o altro - alle conseguenze di ciascuna scelta.
Nella realtà non è detto che le persone si comportino sempre in modo razionale,
ma certo lo fanno di fronte a scelte semplici e a situazioni lineari.
In termini generali, la simulazione riguardava un gruppo di entità (o di
persone) che cercano di conseguire un bene comune in assenza di un'autorità
centrale. Nello scenario del commensale senza scrupoli, per esempio, il bene
comune si ottiene riducendo al minimo il conto. Diciamo che gli individui
cooperano se scelgono un pasto poco costoso e defezionano, invece, se non badano
a spese (a quelle dell'intero gruppo, naturalmente). Ovviamente il gioco è solo
un modello matematico ideale: non si potrebbero infatti mai quantificare dati
non tangibili come il piacere procurato dal cibo o il senso di colpa per aver
appioppato agli amici un conto salato. Tuttavia, la dinamica del gioco rimane
istruttiva. Ciascun individuo può scegliere tra contribuire al bene comune o
tirarsi indietro e "correre in proprio" approfittando dei sacrifici altrui.
Pertanto ciascuna persona che coopera fa crescere il bene comune di una quantità
fissa, ma riceve in cambio solo una frazione del guadagno totale (Il beneficio
si abbassa infatti per colpa degli individualisti che ricevono senza dare).
Quando un individuo si rende conto che i costi della cooperazione superano la
sua quota di guadagno, sceglie razionalmente di defezionare. Ma dato che ognuno
si trova di fronte la stessa scelta, tutti i membri del gruppo defezioneranno.
Ne consegue che, per quanto razionale da un punto di vista individuale, la
strategia fondata sulla valutazione del rapporto costi-benefici dà un risultato
scadente: non viene prodotto nessun bene comune e tutti i membri del gruppo ci
rimettono.
La situazione cambia, però, se tutti i giocatori sanno che ripeteranno il gioco
con lo stesso gruppo. Ciascun individuo deve prendere in considerazione le
ripercussioni della propria decisione di cooperare o defezionare. Entrano allora
in campo le aspettative: un individuo non reagisce semplicemente in base alla
propria percezione del mondo, ma sceglie tra alternative diverse in base ai
propri programmi, obiettivi e opinioni. In che cosa consistono queste
aspettative e opinioni? Prima di tutto, un individuo ha un'idea di quanto durerà
una certa interazione sociale e questa stima influenza la sua decisione. Chi
esce a cena con un gruppo solo una volta è più incline a fare il "colpo di vita"
a spese degli altri di quanto non lo sia chi esce spesso con lo stesso gruppo di
amici. Definiamo "lunghezza dell' orizzonte" la durata prevista di un gioco.
L'orizzonte è "corto" quando il giocatore è convinto che il gioco debba finire
presto, mentre è "lungo" se egli ritiene che il gioco si ripeterà molte volte in
futuro.
In secondo luogo, ciascun giocatore si aspetta che il suo modo di agire
influenzi in un certo modo il comportamento futuro del resto del gruppo. Un
commensale può rinunciare all'idea di scegliere un pasto dispendioso per paura
che questo autorizzi gli altri a fare ordinazioni troppo sontuose al successivo
incontro. Determinante in tal senso è la dimensione del gruppo: se questo è
numeroso, un giocatore può ragionevolmente aspettarsi che la propria azione, sia
essa cooperativa o no, abbia sul gruppo un effetto più scarso (un aggravio del
conto ha meno importanza se viene diviso fra trenta persone invece che tra
cinque.) Il giocatore si rende conto che le sue azioni diventano meno influenti
con il crescere della dimensione del gruppo.
La cooperazione totale diventa insostenibile in gruppi che superino una certa
dimensione. La probabilità di subire conseguenze negative da una defezione è
così bassa - e il potenziale beneficio si prospetta così ingente - che la
defezione non viene scoraggiata. In base alla mia simulazione ho stabilito che
la dimensione critica dipende dalla lunghezza dell'orizzonte: più a lungo i
partecipanti suppongono che il gioco debba durare, più sono disponibili a
cooperare.
Questo risultato rafforza la ragionevole idea secondo la quale è più probabile
che si sviluppi cooperazione in piccoli gruppi dove le interazioni sono di lunga
durata.
Immaginiamo ora che che gli ipotetici commensali, dopo molti pranzi consecutivi
che hanno rischiato di mandarli in rovina, decidano di dividersi in gruppi più
piccoli nella speranza di stimolare la cooperazione riducendo la dimensione
della tavolata. Quanto ci metteranno i piccoli gruppi di individualisti a
cambiare atteggiamento? Il processo di evoluzione sarà graduale o repentino?
Per studiare l'evoluzione della cooperazione sociale l'Autore ha cominciato col
ri-analizzare le tecniche elaborate e i risultati raggiunti dagli altri
studiosi, i cui titoli si possono trovare in bibliografia, e implementando poi
sul computer la rappresentazione matematica di un mondo sferico virtuale (come
fosse una scacchiera continua) dove vi si trovano i giocatori virtuali. La
superficie della sfera, pur essendo finita è tuttavia illimitata (non ha inizio
né fine) e ogni giocatore si ritrova, inizialmente, con le medesime risorse
globali.
I precedenti studi si basavano su funzioni matematiche di analisi. Il loro
metodo di analisi era basato sulla costruzione matematica di una curva, detta
funzione di stabilità, che descriveva la stabilità relativa del comportamento di
un gruppo in termini di quantità di cooperazione presente. I punti della curva
derivavano dalla conoscenza di costi, benefici e aspettative individuali
connessi a una data scelta sociale. La funzione di stabilità generalmente aveva
due minimi che rappresentavano gli stati più stabili per il gruppo: ampia
defezione e ampia cooperazione. Essi sono separati da un'alta barriera che è lo
stato di minor stabilità. L'altezza relativa di queste caratteristiche della
curva dipende dalla dimensione del gruppo e dalla quantità di informazione
disponibile per i suoi membri. In base a questa funzione si possono prevedere le
possibili soluzioni del dilemma del commensale senza scrupoli e stabilire per
quanto tempo il gruppo si sarebbe mantenuto in un particolare stato.
Come una palla che rotoli su una superficie con due avvallamenti (i due minimi),
il comportamento del gruppo tende sempre a gravitare dal suo stato iniziale
casuale verso il minimo più vicino. Una volta giùnto a questo punto, tuttavia,
il sistema non diventa statico, ma oscilla avanti e indietro casualmente,
proprio come una palla mossa da vibrazioni. Queste perturbazioni casuali sono
prodotte dall'incertezza che i vari individui hanno riguardo al comportamento
degli altri. Se un individuo non ha una percezione corretta del livello di
cooperazione presente nel gruppo, può erroneamente defezionare e quindi spostare
un poco il sistema dall'equilibrio. Più incertezza c'è nel sistema, più
probabili sono le fluttuazioni rispetto a uno stato di equilibrio.
Queste perturbazioni sono di solito piccole e quindi nel breve termine il
sistema si mantiene in prossimità di un minimo. Sul lungo periodo, però,
prendono rilievo ampie fluttuazioni che, provocate dallo spostamento di molti
individui dalla defezione alla cooperazione o viceversa, possono far
oltrepassare al gruppo la barriera tra i minimi. Ne consegue che, dato un tempo
sufficiente, un gruppo finirà sempre per portarsi nel più stabile dei due stati
di equilibrio, anche se inizialmente si viene a trovare nell'altro, quello
metastabile.
Fluttuazioni casuali molto grandi sono estremamente rare; mediamente si
verificano su periodi proporzionali all'esponenziale della dimensione del
gruppo. Una volta, però, che ha avuto luogo il passaggio dal minimo locale al
massimo della funzione, il sistema scivola molto rapidamente verso il minimo
globale, in un periodo proporzionale al logaritmo della dimensione del gruppo.
In base alle teorie matematiche derivate da queste precedenti osservazioni, e
che l'Autore ha usato come punto di partenza per "personalizzare" i giocatori
virtuali nel loro mondo sferico, si può prevedere che, benché il comportamento
generale di un gruppo posto di fronte al dilemma rimanga lo stesso per lunghi
periodi, quando infine cambia, lo fa molto rapidamente. Un esempio? L'ex Unione
Sovietica. Un altro? Di Pietro e Mani Pulite.
Le simulazioni al computer implementate dall'Autore hanno confermato queste
previsioni ed hanno prodotto una conoscenza migliore della dinamica delle scelte
sociali, ma ha hanche prodotto, grazie alle reti neurali classificanti, una
conoscenza dettagliata dei giocatori e delle loro strategie. La descrizione
dettagliata del codice operativo del computer (dipendente, per altro, dal
linguaggio di programmazione), non è un obiettivo di questo libro, che si limita
solo ad esprimerne i concetti di base ed a interpretare i risultati ottenuti.
Nel mondo virtuale della simulazione, una società di giocatori, ossia istanze
multiple ed autonome di oggetti di tipo "giocatore", viene posta di fronte a una
scelta sociale. I giocatori, a intervalli irregolari e in modo asincrono, oppure
come nella successiva versione di "torneo all'italiana" descritto nel seguito
dove ogni giocatore incontra tutti gli altri (o solo quelli della propria
classe, come nella versione gerarchica), ricalcolano il proprio status e
decidono se cooperare o defezionare. Le loro decisioni si basano sulle
informazioni che possiedono in merito a quanti altri stiano cooperando,
informazioni che possono anche essere imprecise o non aggiornate. Sommando le
azioni di tutti i giocatori si ottiene il grado di cooperazione o di defezione
del gruppo.
In un prototipo della simulazione l'Autore istanziò, su una sfera un gruppo di
64800 giocatori.
Il numero di giocatori così determinato permette di utilizzare la griglia di
coordinate geografiche terrestri come fosse una scacchiera "senza fine" di 360
per 180 gradi dove una cella ha 1 grado di lato. In una versione scritta per un
computer con una minore quantità di memoria, l'Autore, non potendo istanziare
questo grande numero di giocatori (ognuno con la sua personalità e le sue
variabili di stato), simulò una griglia sferica di 16200 giocatori con celle di
2 gradi di lato, ottenendo risultati sostanzialmente identici.
I giocatori cominciano tutti con un atteggiamento iniziale di defezione. Se un
giocatore sbaglia a calcolare quanti altri stiano cooperando e modifica il
proprio comportamento, potrebbe indurre il resto del gruppo a compiere uno
spostamento analogo. I giocatori, pertanto, rimangono nell'iniziale stato
metastabile di defezione o vicino a esso per lungo tempo, finché non passa alla
cooperazione con una transizione rapida e improvvisa.
Questa repentina comparsa della cooperazione in una simulazione al computer
rappresenta bene certi fenomeni sociali reali, come la rapida diffusione della
coscienza e dell'impegno ambientalista in anni recenti. In molte zone degli
Stati Uniti e dell'Europa, l'attività volontaria di riciclaggio è diventata
parte della vita quotidiana, cosa impensabile solo una decina di anni fa.
Riciclare pone una scelta sociale al consumatore: i benefici ambientali sono
grandi se la maggior parte della popolazione si impegna in tale attività,
marginali se solo pochi lo fanno. La teoria può servire a spiegare perché la
popolazione, dopo un lungo periodo di relativa apatia, si sia entusiasmata tanto
rapidamente per il riciclaggio, per il controllo delle emissioni nocive e per
altre misure di protezione ambientale.
L'inquinamento atmosferico è quindi un problema che tutto il mondo si trova ad
affrontare e che va risolto collettivamente. Tuttavia, ciascuno di noi è di
solito infastidito di più dal vicino che brucia le erbacce in giardino che non
da qualcuno che faccia la stessa cosa dall'altra parte della città. Si può
rappresentare la progressiva attenuazione dell'impatto ambientale per effetto
della distanza come una gerarchia di interazioni, stratificate in quartieri,
città, regioni, nazioni e continenti. Nella programmazione ad oggetti si possono
creare attraverso l'ereditarietà, per esempio a partire da una superclasse di
tipo "mondo", delle classi gerarchicamente inferiori quale la classe
"continente", della quale si deriva la classe "nazione", poi la classe
"regione", poi la classe "città", poi la classe "quartiere" ed infine la classe
"giocatore", dalla quale poi si istanziano tutti gli oggetti effettivi di quella
classe, cioè i singoli giocatori. Strutturando la simulazione in queste
superclassi gerarchiche, diventa chiaro che l'influenza delle azioni di un
giocatore su qualcun altro dipende dalla appartenenza o dalla distanza dello
strato gerarchico o meglio, della classe a cui ciascuno appartiene. Per esempio,
supponiamo che l'azione del vicino di casa abbia sulle vostre decisioni lo
stesso effetto della somma delle azioni di tutti abitanti di una intera città
lontana su un altro continente. Allora il numero effettivo di entità in grado di
influenzare le decisioni di un giocatore è molto inferiore a quello della
popolazione totale di giocatori del mondo.
Nelle interazioni sociali ipotetiche, tutti i giocatori valutano inizialmente
con gli stessi criteri i possibili guadagni e condividono le stesse aspettative
sui risultati delle proprie azioni. Qualsiasi gruppo di individui reali, invece,
ha al proprio interno opinioni ampiamente differenziate. Un gruppo eterogeneo
può presentare infatti due tipi di diversificazione al suo interno: una
variazione intorno a un valore medio o una segmentazione in "fazioni". Mi sono
allora preoccupato di vedere anche come tale diversificazione influenzi la
dinamica delle scelte sociali.
Il primo caso corrisponde a un semplice allargamento della varietà di opinioni
tra individui che, però, restano fondamentalmente uguali, tutti cioè oscillano
attorno ad un valore medio con una piccola deviazione standard. Benché il
modello del mondo virtuale dove si tiene conto di questo tipo di
diversificazione sia molto più complesso di quello relativo a un mondo di
giocatori omogenei, la loro dinamica continua a seguire uno schema chiaro. La
diversificazione ha agito come una ulteriore forma di incertezza che comporta
fluttuazioni nello stato dei giocatori. Se la maggior parte dei giocatori adotta
un atteggiamento di defezione, il primo individuo a decidere di cooperare è
quello con l'orizzonte più lungo. La sua decisione potrebbe allora convincere, e
fra poco vedremo come, altri giocatori a cooperare, i cui orizzonti siano
superiori alla media. Si può così innescare una cascata, fino a quando tutto il
gruppo coopera.
Il secondo tipo di diversificazione all'interno dei gruppi sociali, le fazioni,
si ha quando non esiste un valore medio di riferimento. Questa situazione nasce
in gruppi composti da parecchie fazioni distinte, ciascuna caratterizzata da un
distinto sistema di valori. Tra i commensali, per esempio, potrebbero esserci
sia studenti sia professionisti. Gli studenti, che possono avere a disposizione
solo una somma modesta, hanno interessi diversi da quelli di professionisti
affermati. Nel complesso, le preferenze all'interno del gruppo degli studenti
tendono ad avere variazioni piccole rispetto alle differenze medie tra i due
sottogruppi.
In un gruppo esteso che contenga parecchie fazioni, la transizione dalla
defezione totale alla cooperazione avviene per passaggi successivi. Il primo a
compiere la transizione sarà il sottogruppo con la maggior tendenza alla
cooperazione (per esempio, quello che nelle sue aspettative ha l'orizzonte più
lungo o quello con i più bassi costi medi per la cooperazione).
Nel gruppo sociale più piccolo possibile, quello composto da due soli giocatori,
si ricade in un caso speciale che viene chiamato "dilemma del prigioniero" dal
modo in cui viene comunemente presentato. Ricorsivamente, il computer scompone
il problema fino ad arrivare al suddetto caso elementare:
II Dilemma delprigioniero.
Nella sua formulazione originaria, risalente ai primi anni cinquanta, a ciascuno
dei due prigionieri viene chiesto se l'altro abbia commesso un crimine; la
gravità della loro pena dipende dal fatto che uno, entrambi o nessuno dei due
dichiari la colpevolezza dell'altro. Nella forma usata dal calcolatore i due
giocatori elementari devono solo scegliere se vogliono o non vogliono cooperare
l'uno con 'altro. Se entrambi decidono di cooperare ottengono un compenso di tre
punti ciascuno. Se entrambi defezionano (cioè non cooperano) ottengono solo un
punto ciascuno. Ma se un giocatore defeziona e l'altro coopera, chi defeziona
riceve cinque punti, mentre il giocatore che ha scelto di cooperare non riceve
nulla.
Coopereranno? Se il primo giocatore defeziona, il secondo non otterrebbe nulla
cooperando, e quindi è chiaro che dovrebbe defezionare. Ma anche se il primo
giocatore coopera, il secondo dovrebbe defezionare, in quanto questa
combinazione gli dà cinque punti invece di tre. Indipendentemente dal
comportamento del primo giocatore, l'opzione migliore per il secondo è
defezionare. Ma il primo giocatore è esattamente nella stessa posizione.
Entrambi i giocatori, quindi, sceglieranno di defezionare e riceveranno solo un
punto ciascuno. Perché non hanno cooperato?
La decisione dei giocatori chiarisce la differenza tra ciò che è bene dal punto
di vista individuale e ciò che è bene dal punto di vista della collettività.
Questo conflitto mette in pericolo quasi tutte le forme di cooperazione, inclusi
il commercio e l'aiuto reciproco. La ricompensa per la reciproca cooperazione (3
punti) è maggiore della punizione per la reciproca defezione (1 punto), ma una
defezione unilaterale è più remunerativa (5 punti) della ricompensa e fa fare al
cooperante sfruttato la figura dello stupido (0 punti), il che è ancora peggio
di una punizione. Questa constatazione implica che la mossa migliore sia
defezionare sempre, indipendentemente dalla mossa dell'avversario. La logica
porta inevitabilmente alla defezione reciproca.
Ma nella realtà dei fatti, gli uomini spesso cooperano, sulla base di sentimenti
di solidarietà o di altruismo. Anche nel mondo del lavoro e degli affari la
defezione è relativamente rara, forse per la pressione proveniente dalla
società. Queste preoccupazioni, però, non dovrebbero incidere in un gioco che
contempli la vita in senso strettamente darwiniano, dove ogni forma di premio
(che si tratti di cibo, della conquista del partner o dello sfuggire ai
predatori) si converte in definitiva in un'unica remunerazione: la prole.
Generare una discendenza è il ciclo della vita.
In una versione della simulazione, la popolazione è impegnata in un torneo
all'italiana del Dilemma del prigioniero. La vincita di ogni partecipante
dipende dagli altri giocatori incontrati e quindi dalla composizione della
popolazione. Chi defeziona, però, riceve sempre più di quanto guadagni chi
coopera. Al termine del torneo immaginario, i giocatori si riproducono, creando
una progenie del proprio stesso tipo (defezionanti o cooperanti). La generazione
successiva intraprende a sua volta un torneo all'italiana e viene ripagata in
termini di prole; e così via.
In questa prima approssimazione dell'evoluzione biologica, in cui il premio è
dato dal numero di figli e le strategie sono ereditate, il risultato è ovvio: i
defezionanti cresceranno costantemente da una generazione all'altra e finiranno
con il sommergere l'intera popolazione. Però, se gli stessi due individui non
interagiscono una volta sola ma di frequente, ciascuno dei due ci penserà due
volte a defezionare qualora ciò possa provocare la successiva defezione
dell'altro. Quindi, in caso di ripetizione dei tornei, all'interno della stessa
generazione, la strategia può cambiare in funzione di quanto è avvenuto nelle
giocate precedenti.
Al contrario di un singolo torneo, dove è sempre meglio defezionare, esistono
innumerevoli strategie per la versione iterata e nessuna è in assoluto la
migliore. Se il giocatore avversario, per esempio, decide di cooperare sempre,
la cosa migliore sarà defezionare sempre. Ma se decide di cooperare finchè voi
non defezionate e poi non cooperare mai più, bisogna stare attenti a non
indisporlo: la tentazione di prendersi cinque punti invece di tre sarà piu che
controbilanciata dalla perdita che ci si può attendere nelle giocate successive,
in cui non si può sperare di prendere più di un punto. Il successo dipende
dalla. strategia dell'altro giocatore, che non si può conoscere in anticipo. Una
strategia che funziona in certi ambienti può fallire miseramente in altri.
Tuttavia, durante le innumerevoli generazioni che si sono succedute sulla sfera
virtuale del mondo di questi giocatori sintetici, le analisi della rete neurale
classificante (senza istruttore) ha rivelato la presenza di 16 tipi di
giocatore, e l'Autore fornisce nel seguito la sua interpretazione dei risultati:
La vittoria sul maggior numero di tornei va sicuramente al giocatore tipo <pan
per focaccia>.
Questo giocatore inizia cooperando e quindi ripete sempre la mossa precedente
dell'avversario.
E da notare che il giocatore <pan per focaccia> non è mai in testa in nessuna
fase del gioco iterato, dato che è l'ultimo a defezionare. Eppure, il giocatore
che usa questa strategia può vincere il torneo, in quanto il Dilemma del
prigioniero non è un gioco a somma zero: è possibile far punti senza toglierli
ad altri. Con la sua trasparenza, pan per focaccia convince spesso gli avversari
della convenienza di cooperare. Nei tornei, i giocatori <pan per focaccia> si
aggiudicavano molte remunerative giocate di cooperazione, mentre altri
partecipanti al torneo si impantanavano in continue defezioni.
Vincendo il torneo all'italiana, <pan per focaccia> risultò rappresentato, nella
generazione successiva, più di ogni altro tipo di giocatore. Tendenzialmente,
inoltre, generavano più figli i giocatori che avevano cooperato di quelli che
non lo avevano fatto. A ogni generazione, questa strategia trovava un ambiente
sempre più congeniale, mentre quelle che approfittavano implacabilmente dei
cooperanti riuscivano, alla lunga, solo a esaurire le proprie risorse.
Era presente, in centro classifica, anche un giocatore di tipo <stocastico> che
risponde cambiando solo la propensione statistica a cooperare. Queste strategie
non sono obbligate a rispondere sempre allo stesso modo. Un giocatore
<stocastico>, per esempio, potrebbe cooperare per il 90 per cento delle volte
dopo la prima ricompensa.
La somma delle risposte stocastiche dava luogo a un'enorme matrice di
possibilità. Il computer cercava tra questi giocatori quelli di maggior successo
simulando le forze della selezione naturale, aggiungendo a ogni generazione una
piccola porzione di una nuova strategia stocastica, per esempio cooperando solo
l'80 per cento delle volte dopo la prima ricompensa.
Le popolazioni cooperanti sono dominate a volte da una variante generosa del
giocatore con strategia <pan per focaccia>, che casualmente offre cooperazione
in risposta alla defezione. Ma molto più frequentemente regna sovrana una
strategia del tutto differente, chiamata <se vinci stai, se perdi cambia>. Dopo
la prima ricompensa per una cooperazione reciproca, il giocatore <se vinci stai,
se perdi cambia> ripete la precedente mossa cooperativa. Analogamente, dopo
averla fatta franca con una defezione unilaterale ripete l'ultima mossa di
defezione. Ma dopo essere stato punito per una defezione reciproca, <se vinci
stai, se perdi cambia> passa alla cooperazione. E dopo aver fatto la figura
dello stupido (0 punti) per una cooperazione unilaterale, reagisce defezionando.
In breve, la regola di <se vinci stai, se perdi cambia> dice di attenersi alla
mossa precedente se ha pagato bene (3 punti o 5 punti) ma di cambiare se
l'ultima mossa ha pagato poco (1 punto o 0 punti).
Questo principio del <se vinci stai, se perdi cambia> sembra funzionare in molte
altre situazioni. In psicologia animale è considerato fondamentale: un ratto è
subito pronto a ripetere un'azione che comporti una ricompensa, mentre tende ad
abbandonare un comportamento che abbia conseguenze spiacevoli. Anche
nell'allevamento dei bambini trova ampia applicazione il rude metodo del bastone
e della carota.
Nei tornei di Dilemma del prigioniero, la ritorsione dopo essere stati sfruttati
è vista di solito come testimonianza di un comportamento simile al <pan per
focaccia>, ma vale anche per i giocatori di tipo <se vinci stai, se perdi
cambia>. Una società di strateghi <se vinci stai, se perdi cambia> è molto
stabile contro gli errori. Una erronea defezione tra due suoi membri porta a un
giro di defezione reciproca e poi di nuovo alla cooperazione. Ma di fronte a un
giocatore che non si vendica, un giocatore <se vinci stai, se perdi cambia>
continua a defezionare. Questo comportamento ostacola l'affermarsi all'interno
della comunità di giocatori che cooperino sempre. Al contrario, una società di
giocatori <pan per focaccia generosi> non discrimina nei confronti di chi
coopera senza riserve, una generosità costosa sul lungo periodo, perché i
giocatori che non compiono ritorsioni possono aumentare all'interno della
popolazione e in definitiva minare la cooperazione consentendo agli sfruttatori
( della generazione successiva) di prosperare.
Pur essendo una strategia efficace per impedire agli sfruttatori di invadere una
società cooperativa, <se vinci stai, se perdi cambia> se la cava piuttosto male
con chi non coopera. Contro i defezionanti ostinati, per esempio, a ogni secondo
giro cerca di riprendere la cooperazione. <Se vinci stai, se perdi cambia> si è
classificato nelle ultime posizioni prima dei defezionanti assoluti. I suoi
vantaggi si evidenziavano solo dopo che generazioni di giocatori con strategie
più dure e inflessibili come <pan per focaccia> avevano aperto la strada
allontanando l'evoluzione dai sentieri della defezione.
Si può sicuramente concludere che non è affatto improbabile l'emergere e il
perdurare di un comportamento cooperativo, sempre che i partecipanti si
incontrino ripetutamente e si riconoscano l'un l'altro e ricordino il risultato
degli incontri precedenti. Inoltre, le strategie di cui si è parlato funzionano
solo se i benefici provenienti da incontri futuri non sono troppo esigui
rispetto ai guadagni attuali. Questa aspettativa può essere ragionevole per
molte delle attività umane, ma per numerosi organismi piu semplici il compenso
differito sotto forma di successo riproduttivo può avere scarso peso: se la vita
è breve e imprevedibile, è molto modesta la spinta evolutiva a compiere
investimenti a lungo termine.
E se il compenso futuro è fortemente ridotto? Come si possono stabilire e
mantenere relazioni altruistiche in queste situazioni? Una soluzione possibile è
che questi giocatori abbiano un insieme fisso di compagni di gioco e siano certi
di trovare quasi sempre costoro come avversari; da qui il raggruppamento in citt,
nazioni, ecc. In generale, è difficile che si possa essere così selettivi. Ma
con la divisione in classi gerarchiche tutto questo diventa addirittura
automatico. Se i giocatori occupano posizioni fisse, e se interagiscono solo con
gli immediati vicini, non ci sarà bisogno di riconoscere e ricordare, perché gli
altri giocatori sono prefissati dalla geometria.
Non dovrebbe sorprendere il fatto che la cooperazione sia più facile da
mantenere in una popolazione sedentaria: i defezionanti possono prosperare in
una folla anonima, ma tra vicini l'aiuto reciproco è frequente. Si tratta di un
concetto abbastanza chiaro. In molti casi, interazioni strutturate
territorialmente danno luogo a cooperazione anche se non si prevede che la
relazione abbia alcun seguito.
Consideriamo ora un torneo dove ciascun giocatore interagisce solo con gli otto
immediati vicini giocando con ciascuno di essi una mano di Dilemma del
prigioniero. Alla generazione successiva, la casella è ereditata da chi abbia
totalizzato il punteggio maggiore.
Un cooperante isolato sarà sfruttato dai defezionanti che lo circondano e
soccomberà. Ma quattro cooperanti raggruppati possono anche farsi valere, dato
che ciascuno interagisce con tre cooperanti; un defezionante, in quanto esterno
al gruppo, può raggiungerne e sfruttarne al massimo due. Se il compenso per il
tradimento non è troppo grande, i gruppi di cooperanti così concentrati
prospereranno. Al contrario, i defezionanti isolati andranno sempre bene perché
saranno circondati da cooperanti di cui approfittare. Ma diffondendosi, i
defezionanti si circondano di consimili e quindi riducono le proprie possibilità
di guadagno.
L'evoluzione di questi sistemi spaziali dipende in realtà dal valore delle
ricompense. E' certamente possibile che i cooperanti siano spazzati via dalla
sfera. Ma spesso troviamo mosaici molto variabili in cui entrambe le strategie
sopravvivono. Cooperanti e defezionanti possono coesistere per un tempo
indefinito, in proporzioni variabili da una generazione all'altra.
La strategia di maggior successo, quella del <pan per focaccia>, si fonda sulla
ritorsione e sul perdono. Questa strategia funziona perché permette a ciascun
giocatore di rendersi conto che le azioni dell'altro sono la diretta conseguenza
delle proprie. Nei gruppi di più di due giocatori, invece, è impossibile a un
giocatore punire o ricompensare un altro giocatore specifico, perché ogni
modificazione dèl proprio modo di agire si ripercuote sull'intero gruppo.
Lungo tutta la storia evolutiva della vita, la cooperazione tra piccole unità ha
portato alla comparsa di strutture più complesse, come nel caso dell'emergere di
organismi multicellulari da organismi unicellulari. In questo senso, la
cooperazione risulta fondamentale per l'evoluzione quanto lo è la competizione.
Le strutture spaziali, in particolare, hanno un'azione protettiva nei confronti
della diversità. Esse consentono che cooperanti e defezionanti coesistano a
fianco a fianco. In un contesto diverso ma correlato, configurazioni spaziali
analoghe consentono che sopravvivano insieme popolazioni di ospiti e di
parassiti, o di prede e di predatori, nonostante l'intrinseca instabilità delle
loro interazioni.
I modelli creati ed interpretati dall'Autore, per rozzi che siano, illustrano il
modo in cui potrebbe nascere e conservarsi la cooperazione in sistemi biologici
reali. Creature sofisticate possono essere indotte a seguire strategie che
favoriscano la cooperazione a causa di interazioni ripetute tra individui in
grado di riconoscersi e ricordarsi l'un l'altro. Ma anche in organismi più
semplici può esistere la cooperazione, forse in virtù di strutture spaziali a
organizzazione autonoma generate da interazioni con immediati vicini in qualche
data matrice spaziale. Nel corso dell'evoluzione, appare evidente che la
cooperazione abbia avuto l'opportunità di operare positivamente in ogni ambito,
dagli esseri umani alle molecole. In un certo senso, la cooperazione potrebbe
essere piu antica della vita stessa.
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