Vankipeli: Teoriaa ja kommentteja

- eli miksi kivat kaverit pärjäävät

Heti alkuun sanottakoon, että tässä artikkelissa mainittu lintuesimerkki kuten koko kilpailutyökin on alunperin peräisin Richard Dawkinsin erinomaisesta kirjasta "The Selfish Gene", joka on näkymiä avartavin kirja, minkä olen ehkä koskaan lukenut. Tästä evoluutiokirjasta on olemassa myös suomenkielinen painos nimellä "Geenin itsekkyys".

Sisällysluettelo

Teoriaa - nokkivat linnut

Linnut

Alkuperäisessä nyyssissäni, jolla aloitin vankikilpailun käytin esimerkkiä kahdesta vangista, jotka miettivät, pettävätkö toisensa vai luottaisivatko toisiinsa. Parempi esimerkki olisi kuitenkin seuraava ajatus linnuista.

Toisiaan hoitamattomat linnut

Ajatellaanpa, että joskus menneisyydessä on ollut olemassa lintulaji, jonka jäsenet ovat vain kiinnostuneita itsestään eivätkä viitsi yhtään auttaa toisiaan. Näillä linnuilla on yksi paha ongelma: päähän pesiytyvät loiset.

Lintu ei saa nokittua päässään olevia loisia millään pois, ja koska osa niistä tuo tauteja ja muutenkin heikentävät lintua, niiden olemassaolo heikentää linnun elinmahdollisuuksia. Mutta koska kaikilla muillakin saman lajin linnuilla on sama ongelma, lopputuloksena on lajin sisäinen tasapeli.

Aina toisiaan hoitavat linnut

Ajatellaanpa nyt, että mutaation kautta maailmaan syntyykin lintu, joka aina toisen saman lajin linnun tavatessaan ottaakin ja nokkaisee siltä päässä olevat loiset pois (esimerkkialgoritmi "Luota aina"). Geenien kannalta teko on järjetön: lintu vahvistaa täten kilpailijansa asemaa ja heikentää omien geeniensä mahdollisuuksia levittäytyä lintupopulaatioon. Ja vaikka kaverin pään nokkiminen ei suuri vaiva olekaan, se on pois hyönteismetsästyksestä, missä jokainen sekunti on linnulle tärkeä. Tämä geeni on tuomittu ennen pitkää häviämään.

Toisiaan ehdollisesti hoitavat linnut

Mutta ajatellaanpa, että populaatioon tulee toinen mutanttigeeni, joka saa linnun toimimaan seuraavasti: kun se tapaa vieraan linnun, se nokkii tämän pään puhtaaksi (Kilpailutyö "Luota luotettavaan"). Mutta jos toinen lintu ei tee vastapalvelusta, sen käyttäytyminen muisteteaan eikä samaa lintua enää auteta toista kertaa. Aluksi tämäkin aiheuttaa tappiota mutaatiolinnulle. Mutta jos se ehtii saada jälkeläisiä, joista keskimäärin puolessa on sama geeni, alkavat ne järjestelmällisesti pitää huolta toisistaan aina tavatessaan.

Jälkeläiset, jotka tämän säännön vallitessa jatkavat toistensa hoitamista, ovatkin tämän jälkeen käytännöllisesti katsoen vapautuneet loisongelmasta niin kauan kuin tapaavat edes aika ajoin toisiaan. Ja koska ne ovat muita lintuja terveempiä, ne saavat enemmän omia jälkeläisiä, joista taas puolella on lisääntymistä helpottava hoivageeni, ja jos tätä jatkuu vielä muutaman sukupolven ajan, saavutetaan nk. kriittinen massa jolloin kuka tahansa uuden geenin omistava lintu tapaa aina aika ajoin toisen saman geenin omaavan linnun. Tämän jälkeen geeni leviää hyvin nopeasti populaatioon.

Hoitamattomat linnut eivät häviä

Äkkiä ajateltuna saattaisi tulla mieleen, että toisiaan hoitamattomat linnut katoaisivat pian kokonaan. Näin ei kuitenkaan käy. Kun toisiaan hoitamattomia lintuja on riittävän vähän, harvat jäljelle jääneet yksilöt voivat aina luottaa tapaavansa riittävän usein uusia lintuja, jotka hoitavat heidät kuntoon. Ja koska ne itse eivät kuluta aikaa ja vaivaa toisten lintujen hoitamiseen, on heillä etu puolellaan niin kauan, kun suurin osa linnuista hoitaa heitä edes yhden kerran. Jonkun aikaa kestävän värähtelyn jälkeen saavutaan nk. ekologisesti stabiiliin tilaan (ESS), jossa näiden kahden perustyypin määrät jäävät paikalleen.

Pistelaskusta lintuesimerkissä

Kuten Vankipelissäkin, voi lintupelissäkin tehdä aivan vastaavan pistelaskutaulukon sen mukaan, miten kohtaaminen menee: Esimerkin pistemäärät ovat aivan tuulesta repäistyjä (samat kuin Vankipelissä), mutta niin kauan kun ne täyttävät tietyt ehdot, vastaa tilanne aika paljon todellisuutta monessa tilanteessa.

Miksi kivat kaverit pärjäävät?

Edellisestä esimerkistä, samoin kuin Vankipelistäkin, huomaamme, että eniten pisteitä saisi kahmittua itselleen, jos saisi kaverin koko ajan luottamaan, vaikka itse huijaa koko ajan. Tämän takia lintupopulaatio, jossa olisi pelkästään toisiansa aina hoitavia yksilöitä (esimerkkikoodin "Luota aina"), ei ole ekologisesti stabiili: yksikin huijari saa niin suuren edun, että se saattaa aina toisiinsa luottavat yksilöt muutamassa sukupolvessa olemattomiin.

Miksi sitten kisassa parhaiten pärjäävät nimenomaan kiltit ohjelmat, jotka eivät koskaan aloita hylkäämiskierrettä? Vastaus on yksinkertainen: Vankipeli ei ole nollasummapeli.

Nollasummapeli on sellainen peli, jossa on aina voittaja ja häviäjä. Jos esimerkin linnut esimerkiksi aina tavatessaan taistelisivat kuolemaan asti, olisi kyseessä nollasummapeli, koska häviäjä menettää aina kaikki mahdollisuutensa.

Vankipelissä taas pelaajat voivat saada yhteistä voittoa pelaamalla yksiin: jos molemmat pelaajat luottavat toisiinsa, he saavat yhteensä 60 pistettä. Ja vaikka toisen pettäjä (toisen luottaessa) saa parhaat pisteet, saadaan tässä tapauksessa yhteensä vain 40 pistettä. Ja molempien pettäessa yhteissaldo on -2. Tästä nähdään, että vanki- ja lintupeleissä tärkeintä ei itse asiassa ole estää kaverin voitto, vaan pitää huoli siitä, että oma saldosi on joka kierroksella niin suuri kuin mahdollista. Sen taas saa varmistettua pelaamalla suhtkoht kiltisti.

Erinomaistakin parempi esimerkki edellä sanotusta on se, että kilpailun vaihe 1:n voittajapeli, yhden ohjelmarivin "Seuraa Kaveria" (alunperin "Tit for Tat") ei koskaan voita! Se voi päästä tasapeliin eikä se koskaan häviä paljoa, mutta se ei myöskään koskaan voita kaksinkamppailua. Mutta koska "Seuraa kaveria" on kohtelias eikä muistele menneitä, se pitää huolen siitä, että jokaisesta käydystä pelistä saadaan mahdollisimman paljon irti.

Epilogi

Tuloksia kannattaa miettiä omassa elämässään: tässä pelissä voittaa se, joka suhtautuu uusiin henkilöihin ennakkoluulottoman ystävällisesti, mutta antaa heti takaisin, jos sen luottamus petetään. Se ei kuitenkaan muistele vanhoja kaunoja, vaan antaa heti anteeksi, jos toinen osoittaa katumusta ja hyvittää tekojaan.

Silläkin uhalla, että vaikutan teatraaliselta tai hurskastelevalta, kysyn:
Kannattaisiko meidänkin tehdä elämässämme samoin?

Eli kuten David Sheridan (c/o Joe M. Straczynski) sanoi:
"Never start a fight, but always finish it."

17.12.1996, Henrik 'Leopold' Herranen, leopold@cs.tut.fi