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叶 航

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仿真实验工作札记(2)  

2007-07-01 01:35:16|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 仿真实验工作札记(2

    2007年6月30日,对ICSS(浙江大学跨学科社会科学研究中心)又是一个值得记住的日子。这天,王志坚在连续工作16个小时以后,终于用中心自己开发的仿真平台成功模拟了Science(科学杂志)6月29日最新发表的有关人类合作行为的仿真实验。这意味着ICSS已经完全掌握了目前国际最前沿的行为仿真技术。汪丁丁得知这一消息后说,这次真的值得为志坚开香槟了!

    当然,这一工作的意义不仅仅只是技术层面的。它首先说明ICSS近期的研究方向是目前国际学术研究的一个重要领域。2000年以来,在Science(科学杂志)和Nature(自然杂志)上,频繁地发表有关人类合作行为的研究文献,而其中相当大一部分是通过计算机仿真来完成的。下面就是美国哈佛大学著名演化生物学家马丁·诺瓦克(Martin A. Nowak)教授等于6月29日发表在最新一期Science上的文章摘要:

Via Freedom to Coercion:The Emergence of Costly Punishment

In human societies, cooperative behavior in joint enterprises is often enforced through institutions that impose sanctions on defectors. Many experiments on so-called public goods games have shown that in the absence of such institutions, individuals are willing to punish defectors, even at a cost to themselves. Theoretical models confirm that social norms prescribing the punishment of uncooperative behavior are stable—once established, they prevent dissident minorities from spreading. But how can such costly punishing behavior gain a foothold in the population? A surprisingly simple model shows that if individuals have the option to stand aside and abstain from the joint endeavor, this paves the way for the emergence and establishment of cooperative behavior based on the punishment of defectors. Paradoxically, the freedom to withdraw from the common enterprise leads to enforcement of social norms. Joint enterprises that are compulsory rather than voluntary are less likely to lead to cooperation.

    为了让所有博友都能了解诺瓦克的工作,我把以上摘要简单翻译如下——

通过自由走向强制:昂贵惩罚的显现机制

    在人类社会中,共同体的合作行为往往是通过对背叛者实行强迫的制度制裁来实现的。许多公共品博弈实验表明,如果缺乏这类制度,个人也会自愿地惩治背叛者,甚至由自己来承担成本。理论模型证实,惩罚不合作行为的社会规范一旦建立起来就十分稳定,能够有效预防少数背叛者的蔓延。但如何才能使这种昂贵的惩罚行为立足于社会? 一个非常简单的模型表明,如果个人有权选择袖手旁观而放弃合作的努力,就会为基于惩治背叛者的合作行为的出现和确立铺平道路。这似乎是一个悖论,能够从共同体中自由退出导致了社会规范的执行。强制的共同体较之自愿的共同体更不可能导致合作。

********************************************************** 

    在诺瓦克之前,相关研究认为,具有惩罚功能的社会制度和社会规范是维护人类合作秩序的重要因素,比如美国桑塔菲研究所(Santa Fe Institute)金迪斯、鲍尔斯和费尔等人对强互惠行为和利他惩罚的研究。但诺瓦克认为,惩罚对于合作来说显得过于昂贵,是不是有一个更弱的条件可以支撑合作秩序?他假设面对背叛,如果可以允许人们选择不合作而不是采取成本昂贵的惩罚行为,是否有益于合作秩序的形成?他所谓的“不合作”是指退出合作而不是搭便车。这样,在传统的合作行为研究中,诺瓦克的模型中就有了四种类型的人:

    1、单纯的合作者cooperators(与任何人都采取合作态度,我们可以把他看作是善良的好人);2、永远的背叛者defectors(如果对方合作,我也背叛,以赚便宜,我们可以把他看作自私的恶人);3、强互惠者punishers(对方合作我合作,对方背叛,那怕不是针对自己,我也必然惩罚之,我们可以把他看作梁山好汉,具有正义精神的人);4、消极不合作者non-participants(对方合作我合作,对方背叛我退出合作,我们也可以把他看作消极的惩罚者)。

    很显然,作为第四种人,虽然没有强互惠者正义凛然的气概,但他们用消极的不合作策略间接惩罚了背叛者。在诺瓦克看来,这更符合一般大众的行为模式。

    诺瓦克把这四种行为模式放在计算机中进行博弈,结果证实,如果一个社会具有较多的消极不合作者,能够较好地维持社会规范和合作秩序(下图A),如果一个社会没有消极不合作者,则合作秩序将趋于瓦解(下图B,图中红色曲线代表背叛者,红色曲线在高位表明背叛将成为社会的普遍行为模式): 

    志坚用他自己开发的仿真平台,得到了与诺瓦克完全相同的结果。这表明,ICSS的仿真技术已经基本成熟,可以支撑中心在这一领域的自主研究。

    对诺瓦克研究的模拟表明,他们在仿真过程中采用的遗传复制算法是我们在构建仿真平台时曾经打算采用的。但我们发现这一算法仍然有其内在的缺陷。我们现在正在设计一种更为科学的算法,力图使演化仿真更贴近生物进化的实际过程。

    当然,对诺瓦克研究的模拟还表明,我们对合作行为的研究,在前提假设上比他们的假设更弱,这就意味着,诺瓦克模型很可能将成为我们所构建的合作模型的一个特例。

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