囚人のジレンマと呼ばれる競争環境の中で、協力関係を実現しつつ生き残る戦略を発表

芝浦工業大学(東京都港区/学長 村上雅人)機械制御システム学科の武藤正義准教授らの研究グループは、「囚人のジレンマ」と呼ばれる競争環境の中で協力関係を実現しつつ生き残る戦略に関して最新の研究成果をまとめて発表しました。今回の研究は立正大学経営学部の山本仁志教授を中心とし、創価大学経営学部の岡田勇准教授、芝浦工業大学大学院生の田口拓哉さん(システム理工学専攻 19年修了)との協働により進められたものです。その成果は2019年9月11日に米国物理学会発刊の国際学術誌「Physical Review E」に掲載されました。

論文情報

Yamamoto, H., Okada, I., Taguchi, T., & Muto, M. (2019). Effect of voluntary participation on an alternating and a simultaneous prisoner’s dilemma. Physical Review E, 100(3), 032304.

背景-競争的な環境では相互協力の実現が難しいという社会的ジレンマ

相互に協力することが期待されるが、非協力を選ぶ個人の方が常に得をするため相互協力の実現が難しい状況は社会的ジレンマと呼ばれます。社会的ジレンマは多くの社会問題の基礎的なメカニズムを有しており、いかにして競争的な環境で協力的な社会が実現可能かを探ることは現代社会において極めて重要になりつつあります。

今回の成果

今回研究グループは「囚人のジレンマ」と呼ばれる社会的ジレンマの基礎的なモデルに、そもそもゲームに参加しないという新たな行動を導入した際にどのような戦略が生き残り協力社会を実現するのかを分析しました。これまでの研究では単純な戦略の組合せしか分析できていませんでしたが、研究チームはエージェントシミュレーションを採用し、更に複雑なシミュレーション結果の可視化手法を開発することで約2万の戦略が共存する環境で適応的な戦略を分析することに成功しました。

その結果、将棋のように交互に手を出す逐次手番ゲームにおいては「裏切られたら逃げ、相手が逃げたら協力する」という戦略が支配的になり協力社会が実現することが分かりました。一方でジャンケンのように同時に手を出す同時手番ゲームでは「搾取したり搾取されたりした時には裏切り、そうでない時には協力に転ずる」という戦略が支配的になることが分かりました。いずれの戦略もお互いに協力しあっている時には協力し続けるため基本的に協力社会を維持することができますが、協力関係が壊れたときに関係を修復する過程に大きな違いが見られます。

今後の展開-協力の進化に関する研究を押し広げる可能性

今回の研究を率いてきた立正大学の山本教授によると、逃げるという行動が可能であれば「やり返す」という行動を使わなくても協力社会を維持できることが示されたことは協力の進化に関する研究を押し広げる可能性がある、としています。

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