I'm going to talk about the strategizing brain. We're going to use an unusual combination of tools from game theory and neuroscience to understand how people interact socially when value is on the line.
אני אדבר על המוח המתכנן. אנו נשתמש בשילוב יוצא-דופן של כלים מתאוריית המשחקים ומדעי המוח כדי להבין את יחסי הגומלין בין אנשים כשמדובר על ערך כספי.
So game theory is a branch of, originally, applied mathematics, used mostly in economics and political science, a little bit in biology, that gives us a mathematical taxonomy of social life, and it predicts what people are likely to do and believe others will do in cases where everyone's actions affect everyone else. That's a lot of things: competition, cooperation, bargaining, games like hide-and-seek and poker.
תאוריית המשחקים היא במקורה ענף של מתמטיקה שימושית שמשמש בעיקר בכלכלה, במדעי המדינה, קצת בביולוגיה, ושמספק לנו ארגון מתמטי של החיים החברתיים והיא מנבאת מה צפוי שאנשים יעשו ומה לדעתם אחרים יעשו במצבים שבהם מעשיו של כל אחד משפיעים על כל היתר. מדובר בהרבה דברים: תחרות, שיתוף פעולה, התמקחות, משחקים כמו מחבואים ופוקר.
Here's a simple game to get us started. Everyone chooses a number from zero to 100. We're going to compute the average of those numbers, and whoever's closest to two-thirds of the average wins a fixed prize. So you want to be a little bit below the average number but not too far below, and everyone else wants to be a little bit below the average number as well. Think about what you might pick. As you're thinking, this is a toy model of something like selling in the stock market during a rising market: You don't want to sell too early, because you miss out on profits, but you don't want to wait too late, to when everyone else sells, triggering a crash. You want to be a little bit ahead of the competition, but not too far ahead.
הנה משחק פשוט בתור התחלה. כל אחד בוחר מספר בין אפס למאה, נחשב את הממוצע של המספרים האלה, ומי שהכי קרוב ל-2/3 מהממוצע זוכה בפרס מוגדר מראש. אז השאיפה של כל אחד היא לבחור קצת פחות מהממוצע, אבל לא פחות מדי, וזו גם השאיפה של כל השאר. חישבו מהו המספר שברצונכם לבחור. בזמן שאתם חושבים, זהו דגם צעצוע של משהו כמו מכירת מניות בזמן שהשוק בעלייה, נכון? השאיפה היא לא למכור מוקדם מדי, כי אז מפסידים רווח, אבל גם לא לחכות יותר מדי, אחרי שכולם מכרו, ולגרום לשוק ליפול. השאיפה היא להיות קצת לפני שאר המתחרים, אבל לא יותר מדי. הנה שתי תיאוריות, איך אנשים עשויים לחשוב על זה,
OK, here's two theories about how people might think about this, then we'll see some data. Some of these will sound familiar because you probably are thinking that way. I'm using my brain theory to see. A lot of people say, "I really don't know what people are going to pick, so I think the average will be 50" -- they're not being strategic at all -- and "I'll pick two-thirds of 50, that's 33." That's a start. Other people, who are a little more sophisticated, using more working memory, say, "I think people will pick 33, because they're going to pick a response to 50, and so I'll pick 22, which is two-thirds of 33." They're doing one extra step of thinking, two steps. That's better. Of course, in principle, you could do three, four or more, but it starts to get very difficult. Just like in language and other domains, we know that it's hard for people to parse very complex sentences with a recursive structure. This is called the cognitive hierarchy theory, something I've worked on and a few other people, and it indicates a kind of hierarchy, along with some assumptions about how many people stop at different steps and how the steps of thinking are affected by lots of interesting variables and variant people, as we'll see in a minute.
ואז נראה קצת נתונים. חלק מזה יישמע מוכר כי אתם ודאי חושבים ככה. אני רואה את זה בעזרת התאוריה שלי על המוח. הרבה אנשים אומרים, "אני לא יודע מה אנשים יבחרו, אז לדעתי הממוצע יהיה 50." - זה בכלל לא תכנון - או "אני אבחר 2/3 מ-50, שזה 33." זו כבר התחלה. אחרים, קצת יותר מתוחכמים, שמשתמשים ביותר זכרון עבודה, אומרים, "לדעתי אנשים יבחרו 33, כי הם רוצים לבחור לפי ה-50, אז אני אבחר 22, שזה 2/3 מ-33." הם עושים שלב חשיבה נוסף, שני שלבים. זה יותר טוב. וכמובן שעקרונית, אפשר לבצע 3, 4 שלבי חשיבה או יותר, אבל זה מתחיל להיות מאד קשה. כמו בשפה ובתחומים אחרים, אנו יודעים שקשה לאנשים לנתח משפטים מורכבים מאד עם מבנה חזרתי. זה נקרא "תיאוריית ההיררכיה קוגניטיבית", אגב. עבדתי עליה עם עוד כמה אנשים, והיא מצביעה על היררכיה מסוימת ומניחה כמה הנחות לגבי מספר האנשים שיעצרו בשלבים השונים ואיך שלבי החשיבה מושפעים מהרבה משתנים מעניינים וסוגי אנשים, כמו שנראה בעוד דקה. תיאוריה מאד שונה, הרבה יותר פופולרית, מיושנת יותר,
A very different theory, a much more popular one and an older one, due largely to John Nash of "A Beautiful Mind" fame, is what's called "equilibrium analysis." So if you've ever taken a game theory course at any level, you'll have learned a bit about this. An equilibrium is a mathematical state in which everybody has figured out exactly what everyone else will do. It is a very useful concept, but behaviorally, it may not exactly explain what people do the first time they play these types of economic games or in situations in the outside world. In this case, the equilibrium makes a very bold prediction, which is: everyone wants to be below everyone else, therefore, they'll play zero.
שנודעה בעיקר הודות לג'ון נאש ולסרט "נפלאות התבונה", נקראת "ניתוח שיווי המשקל". אם אי-פעם לקחתם קורס בתאוריית המשחקים, ברמה כלשהי, ודאי למדתם על זה משהו. שיווי-משקל הוא מצב מתמטי שבו כל אחד יודע בדיוק מה יעשה כל אחד אחר. זה רעיון מאוד שימושי, אבל מבחינה התנהגותית, ייתכן שזה לא מסביר במדויק מה אנשים עושים כשהם משחקים לראשונה במשחקים כלכליים כאלה, או בנסיבות אחרות בעולם הרגיל. במקרה הזה, שיווי המשקל מציג תחזית נועזת מאד: כל אחד מעוניין לבחור מספר נמוך יותר מכל אחד אחר, ולכן כולם יבחרו באפס.
Let's see what happens. This experiment's been done many, many times. Some of the earliest ones were done in the '90s by me and Rosemarie Nagel and others. This is a beautiful data set of 9,000 people who wrote in to three newspapers and magazines that had a contest. The contest said, send in your numbers, and whoever is close to two-thirds of the average will win a big prize. As you can see, there's so much data here, you can see the spikes very visibly. There's a spike at 33 -- those are people doing one step. There is another spike visible at 22. Notice, by the way, most people pick numbers right around there; they don't necessarily pick exactly 33 and 22. There's something a bit noisy around it. But you can see those spikes on that end. There's another group of people who seem to have a firm grip on equilibrium analysis, because they're picking zero or one. But they lose, right? Because picking a number that low is actually a bad choice if other people aren't doing equilibrium analysis as well. So they're smart, but poor.
בואו נראה מה קורה. הניסוי הזה נעשה כבר הרבה מאד פעמים. את כמה מהניסויים הראשונים עשינו בשנות ה-90, אנוכי, רוזמרי נייגל ואחרים. זה מערך נתונים יפה של 9,000 אנשים שכתבו לשלושה עיתונים וכתבי-עת שערכו תחרות. בתחרות נאמר, "שילחו אלינו את המספרים שלכם ומי שהכי קרוב ל-2/3 מהממוצע יקבל פרס גדול." ואתם רואים שהנתונים כה רבים, עד שרואים בבירור את השיאים. יש שיא ב-33. אלה האנשים שעושים רק שלב אחד. יש עוד שיא ברור ב-22. ושימו לב, אגב, שרוב האנשים בוחרים מספרים באזור הזה. הם לא בהכרח בוחרים בדיוק את 33 ו-22. יש קצת רעש באזור הזה. אבל אתם רואים את השיאים האלה, וזה באזורים האלה. הנה עוד קבוצת אנשים, שכנראה נצמדים מאד לניתוח שיווי המשקל, כי הם בוחרים אפס או אחד. אבל הם מפסידים, נכון? כי לבחור מספר כה נמוך זה בעצם בחירה גרועה אם גם האחרים לא עושים ניתוח של שיווי-משקל. אז הם חכמים, אבל עניים.
(Laughter)
(צחוק)
Where are these things happening in the brain? One study by Coricelli and Nagel gives a really sharp, interesting answer. They had people play this game while they were being scanned in an fMRI, and two conditions: in some trials, they're told, "You're playing another person who's playing right now. We'll match up your behavior at the end and pay you if you win." In other trials, they're told, "You're playing a computer, they're just choosing randomly." So what you see here is a subtraction of areas in which there's more brain activity when you're playing people compared to playing the computer. And you see activity in some regions we've seen today, medial prefrontal cortex, dorsomedial, up here, ventromedial prefrontal cortex, anterior cingulate, an area that's involved in lots of types of conflict resolution, like if you're playing "Simon Says," and also the right and left temporoparietal junction. And these are all areas which are fairly reliably known to be part of what's called a "theory of mind" circuit or "mentalizing circuit." That is, it's a circuit that's used to imagine what other people might do. These were some of the first studies to see this tied in to game theory.
איפה במוח קורים הדברים האלה? מחקר אחד של קוריצ'לי ונייגל נותן תשובה מאוד ברורה ומעניינת. נתנו לאנשים לשחק במשחק הזה כשהיו תחת סריקה במכשיר דימות תהודה מגנטי תפקודי, ובשני מצבים: בחלק מהניסויים נאמר להם: "אתם משחקים נגד אדם אחר שמשחק באותו רגע, ואנו נשווה בסוף בין ההתנהגויות שלכם ונשלם לכם אם תנצחו." בניסויים האחרים, נאמר להם: "אתם משחקים נגד מחשב שבוחר מספרים באופן אקראי." אז מה שאתם רואים פה זו הפחתה של האזורים שבהם יש יותר פעילות במוח כשמשחקים נגד אנשים לעומת נגד מחשב. ואתם רואים פעילות בכמה אזורים שראינו היום, הקורטקס הפרה-פרונטלי המדיאלי, אבל בדורסו-מדיאלי, פה, בקורטקס הוונטרו-מדיאלי הפרה-פרונטלי, בסינגולום הקדמי, אזור שמעורב בסוגים רבים של פתרון סכסוכים, כמו במשחק "הרצל אמר," וגם בצומת דופן הרקה משמאל ומימין. כל האזורים האלה שמוכרים היטב כחלק ממה שנקרא "תיאוריית מעגלי המוח", או "מעגל החשיבה." כלומר, מעגל שמשמש כדי לדמיין מה אחרים יעשו. אלה היו כמה מהמחקרים הראשונים שגילו שזה קשור לתיאוריית המשחקים.
What happens with these one- and two-step types? So, we classify people by what they picked, and then we look at the difference between playing humans versus computers, which brain areas are differentially active. On the top, you see the one-step players. There's almost no difference. The reason is, they're treating other people like a computer, and the brain is too. The bottom players, you see all the activity in dorsomedial PFC. So we know the two-step players are doing something differently.
מה קורה עם סוגי "שלב אחד" ו"שני שלבים" האלה? אנו מסווגים אנשים לפי מה שבחרו, ואז אנו מסתכלים על ההבדל שבין לשחק נגד בני אדם ולשחק נגד מחשבים, איזה אזורים במוח פעילים באופן שונה. למעלה רואים את שחקני השלב הבודד. כמעט אין הבדל, כי הם מתייחסים לאנשים אחרים כמו למחשב, וכך גם נראה המוח. בשחקנים שלמטה רואים את כל הפעילות בקורטקס המדיאלי הפרה-פרונטלי האחורי. אז אנו יודעים ששחקני שני השלבים עושים משהו שונה. אם הייתם עוצרים רגע ואומרים, "מה אפשר לעשות עם המידע הזה?"
Now, what can we do with this information? You might be able to look at brain activity and say, "This person will be a good poker player," or "This person's socially naive." We might also be able to study things like development of adolescent brains once we have an idea of where this circuitry exists.
אתם יכולים להסתכל על פעילות המוח ולהגיד, "האדם הזה יהיה שחקן פוקר טוב," או, "האדם הזה נאיבי מבחינה חברתית," ואולי גם נוכל לחקור דברים כמו ההתפתחות של המוח המתבגר כשיהיה לנו מושג איפה קיימים המעגלים האלה.
OK. Get ready. I'm saving you some brain activity, because you don't need to use your hair detector cells. You should use those cells to think carefully about this game. This is a bargaining game. Two players who are being scanned using EEG electrodes are going to bargain over one to six dollars. If they can do it in 10 seconds, they'll earn that money. If 10 seconds go by and they haven't made a deal, they get nothing. That's kind of a mistake together. The twist is that one player, on the left, is informed about how much on each trial there is. They play lots of trials with different amounts each time. In this case, they know there's four dollars. The uninformed player doesn't know, but they know the informed player knows. So the uninformed player's challenge is to say, "Is this guy being fair, or are they giving me a very low offer in order to get me to think there's only one or two dollars available to split?" in which case they might reject it and not come to a deal. So there's some tension here between trying to get the most money but trying to goad the other player into giving you more. And the way they bargain is to point on a number line that goes from zero to six dollars. They're bargaining over how much the uninformed player gets, and the informed player will get the rest. So this is like a management-labor negotiation in which the workers don't know how much profits the privately held company has, and they want to maybe hold out for more money, but the company might want to create the impression that there's very little to split: "I'm giving the most I can."
בסדר. תתכוננו. אני חוסך לכם קצת פעילות-מוח, כי לא תצטרכו להשתמש בתאי זיהוי השיער שלכם. כדאי לכם להשתמש בתאים אלה כדי לחשוב היטב על המשחק הזה. זה משחק של התמקחות. שני שחקנים שנסרקים באמצעות אלקטרודות רשמת מוח חשמלית עומדים להתמקח על בין 1-6 דולרים. אם הם יצליחו לעשות את זה ב-10 שניות, הם יזכו בכסף. אם לא סגרו עסקה אחרי 10 שניות , הם לא זוכים בכלום. זו מעין טעות משותפת. הקטע הוא ששחקן אחד, זה שבצד שמאל, יודע כמה כסף יש בכל ניסוי. עושים הרבה ניסויים עם פרקי זמן שונים. במקרה הזה, הם יודעים שיש 4 דולרים. השחקן שלא הודיעו לו לא יודע עליהם. אבל הוא יודע שהשחקן השני יודע. אז האתגר של השחקן שאינו יודע הוא לומר, "האם האדם הזה הוגן איתי או נותן לי הצעה נמוכה מאד כדי לגרום לי לחשוב שיש רק דולר או שניים לחלוק בהם?" ובמקרה זה הם לא יגיעו להסכם. כך שיש כאן מתח מסוים בין הנסיון להשיג הכי הרבה כסף לבין הנסיון לשכנע את השחקן השני לתת יותר. צורת המיקוח היא להצביע על שורת מספרים מאפס ועד שישה דולרים, והם מתמקחים כמה כסף יקבל השחקן שאינו יודע, ואז השחקן שכן יודע יקבל את השאר. זה כמו מו"מ בין ההנהלה והעובדים שבו העובדים לא יודעים כמה מרוויח העסק הפרטי, והם מנסים להשיג יותר כסף, אבל ייתכן שהחברה רוצה ליצור את הרושם שאין הרבה לחלוק: "אני נותנת לכם הכי הרבה שאני יכולה."
First, some behavior: a bunch of the subject pairs play face-to-face. We have other data where they play across computers. That's an interesting difference, as you might imagine. But a bunch of the face-to-face pairs agree to divide the money evenly every single time. Boring. It's just not interesting neurally. It's good for them -- they make a lot of money. But we're interested in: Can we say something about when disagreements occur versus don't occur?
ראשית, מעט על התנהגות. כמה מהזוגות בניסוי משחקים פנים אל פנים. יש לנו נתונים אחרים שבהם הם משחקים דרך מחשבים. זה הבדל מעניין, כפי שאתם ודאי מתארים לעצמכם. אבל כמה מהזוגות שיושבים פנים אל פנים מסכימים לחלק את הכסף שווה בשווה בכל פעם. משעמם. זה לא מעניין מבחינה עצבית. מבחינתם זה טוב. הם מרוויחים הרבה כסף. אבל אותנו מעניין אם אפשר להגיד משהו על מה שקורה כשיש אי-הסכמה או כשיש הסכמה.
So this is the other group of subjects, who often disagree. They bicker and disagree and end up with less money. They might be eligible to be on "Real Housewives," the TV show.
זו הקבוצה השניה, של אנשים שמרבים לא להסכים. יש להם סיכוי-- הם רבים ומתווכחים ובסוף יהיה להם פחות כסף. יש להם סיכוי להופיע ב"עקרות הבית האמיתיות".
(Laughter)
הביטו בצד שמאל:
You see on the left, when the amount to divide is one, two or three dollars, they disagree about half the time; when it's four, five, six, they agree quite often. This turns out to be something that's predicted by a very complicated type of game theory you should come to graduate school at CalTech and learn about. It's a little too complicated to explain right now, but the theory tells you that this shape should occur. Your intuition might tell you that, too.
כשכמות הכסף שאפשר לחלוק היא 1, 2 או 3 דולרים, הם לא מסכימים בערך חצי מהזמן, ושהכמות היא 4, 5 או 6, הם מסכימים לעתים קרובות. מסתבר שזה משהו שניתן לנבא לפי סוג מורכב מאד של תיאוריית משחקים שצריך ללמוד אותו בתואר שני פה ב"קאל-טק". זה קצת מורכב מכדי להסבירו עכשיו, אבל לפי התיאוריה, צריכה להיווצר צורה כזאת. אולי זה כך גם לפי האינטואיציה שלכם. עכשיו אראה לכם את התוצאות של רשמת המוח החשמלית.
Now I'm going to show you the results from the EEG recording. Very complicated. The right brain schematic is the uninformed person, and the left is the informed. Remember that we scanned both brains at the same time, so we can ask about time-synced activity in similar or different areas simultaneously, just like if you wanted to study a conversation, and you were scanning two people talking to each other. You'd expect common activity in language regions when they're listening and communicating. So the arrows connect regions that are active at the same time. The direction of the arrows flows from the region that's active first in time, and the arrowhead goes to the region that's active later. So in this case, if you look carefully, most of the arrows flow from right to left. That is, it looks as if the uninformed brain activity is happening first, and then it's followed by activity in the informed brain. And by the way, these are trials where their deals were made. This is from the first two seconds. We haven't finished analyzing this data, so we're still peeking in, but the hope is that we can say something in the first couple of seconds about whether they'll make a deal or not, which could be very useful in thinking about avoiding litigation and ugly divorces and things like that. Those are all cases in which a lot of value is lost by delay and strikes.
מורכב מאד. תרשים המוח בצד ימין הוא האדם שאינו יודע, והשמאלי הוא זה שיודע מה כמות הכסף. זיכרו שסרקנו את שני המוחות באותו זמן, אז אנו יכולים לשאול על פעילות בו-זמנית באזורים דומים או שונים, בדיוק כמו כשרוצים לחקור שיחה תוך כדי סריקה של שני אנשים משוחחים בציפייה לפעילות משותפת באזורי השפה שהם מקשיבים ומתקשרים בפועל. החצים מקשרים בין אזורים שפעילים באותו זמן, וכיוון החצים הוא מהאזור שפעיל ראשון, וראש החץ מצביע לאזור שפעיל יותר מאוחר. במקרה זה, אם תסתכלו היטב, רוב החצים מצביעים מימין לשמאל. כלומר, נראה שפעילות המוח של האדם שאינו יודע מתרחשת ראשונה, ואחריה פעילות המוח של האדם שיודע. אגב, אלה היו ניסויים שבהם נסגרו עסקאות. זה משתי השניות הראשונות. לא סיימנו לנתח את הנתונים האלה, אז אנחנו עדיין מציצים פנימה, אבל התקווה היא שנוכל להגיד משהו על שתי השניות הראשונות אם נסגרה בהן עסקה או לא, וזה יכול להועיל בחשיבה על הימנעות מהתדיינות משפטית, גירושים מכוערים ודברים כאלה. כל אלה הם מקרים שבהם אבד הרבה ערך כספי בגלל דחיות ושביתות.
Here's the case where the disagreements occur. You can see it looks different than the one before. There's a lot more arrows. That means that the brains are synced up more closely in terms of simultaneous activity, and the arrows flow clearly from left to right. That is, the informed brain seems to be deciding, "We're probably not going to make a deal here." And then later, there's activity in the uninformed brain.
הנה המקרה שבו יש חילוקי דעות. אפשר להסתכל על זה אחרת מאשר על המקרה הקודם. יש הרבה יותר חצים. זה אומר שהמוחות יותר קרובים לחשיבה סימולטנית, והחצים מצביעים באופן ברור מאד משמאל לימין. כלומר, נראה שהמוח של האדם שיודע מחליט, "כנראה שלא נסגור עסקה." ואח"כ יש פעילות במוח שאינו יודע.
Next, I'm going to introduce you to some relatives. They're hairy, smelly, fast and strong. You might be thinking back to your last Thanksgiving.
כעת אכיר לכם כמה קרובי משפחה. הם שעירים, מסריחים, מהירים, וחזקים. אולי אתם נזכרים בחג ההודיה האחרון שלכם.
(Laughter)
אולי אם היה איתכם שימפנזה.
Maybe, if you had a chimpanzee with you. Charles Darwin and I and you broke off from the family tree from chimpanzees about five million years ago. They're still our closest genetic kin. We share 98.8 percent of the genes. We share more genes with them than zebras do with horses. And we're also their closest cousin. They have more genetic relation to us than to gorillas. So, how humans and chimpanzees behave differently might tell us a lot about brain evolution.
צ'רלס דרווין, אני ואתם נפרדנו מעץ המשפחה של השימפנזים לפני כ-5 מיליון שנים. הם עדיין הכי קרובים אלינו מבחינה גנטית. 98.8% מהגנים שלנו זהים. יש לנו יותר גנים משותפים מאשר בין זברות וסוסים. ואנו גם בני הדודים הכי קרובים שלהם. יש להם יותר קשר גנטי איתנו מאשר עם גורילות. אז התנהגות שונה בין בני אדם ושימפנזים יכולה להגיד לנו הרבה על התפתחות המוח.
This is an amazing memory test from [Kyoto], Japan, the Primate Research Institute, where they've done a lot of this research. This goes back a ways. They're interested in working memory. The chimp will see, watch carefully, they'll see 200 milliseconds' exposure -- that's fast, eight movie frames -- of numbers one, two, three, four, five. Then they disappear and are replaced by squares, and they have to press the squares that correspond to the numbers from low to high to get an apple reward. Let's see how they can do it.
זהו מבחן זכרון מדהים ממכון מחקר הפרימטים בנגויה שביפן. הם חקרו הרבה את הנושא. זה די ישן. הם מעוניינים בזכרון העבודה. השימפנזה עומד לראות, הביטו היטב, הוא יראה חשיפה של 200 אלפיות שניה --זה מהר, 8 פריימים של סרט-- של המספרים 1, 2, 3, 4 ו-5. ואז הם ייעלמו ויתחלפו בריבועים, והם צריכים ללחוץ על הריבועים מהמספר הנמוך ועד המספר הגבוה כדי לקבל פרס, תפוח. בואו נראה איך הם יכולים לעשות את זה.
This is a young chimp. The young ones are better than the old ones, just like humans.
זהו שימפנזה צעיר. הצעירים יותר טובים מהזקנים, כמו אצל בני אדם.
(Laughter)
והם מנוסים מאד. הם עשו את זה
And they're highly experienced, they've done this thousands of times. Obviously there's a big training effect, as you can imagine.
אלפי פעמים. ברור שלאימון יש השפעה גדולה, כפי שאתם מתארים לעצמכם. (צחוק)
(Laughter)
רואים שהם משועממים ועושים את זה ללא מאמץ.
You can see they're very blasé and effortless. Not only can they do it very well, they do it in a sort of lazy way.
לא רק שהם עושים את זה ממש טוב. הם עושים את זה בעצלתיים.
(Laughter)
נכון? מי חושב שיוכל לנצח את השימפנזים?
Who thinks you could beat the chimps?
(Laughter)
לא נכון. (צחוק)
Wrong. (Laughter)
אפשר לנסות. אנו ננסה. אולי ננסה.
We can try. We'll try. Maybe we'll try.
בסדר, אני הולך לעבור במהירות
OK, so the next part of the study I'm going to go quickly through is based on an idea of Tetsuro Matsuzawa. He had a bold idea he called the "cognitive trade-off hypothesis." We know chimps are faster and stronger; they're also obsessed with status. His thought was, maybe they've preserved brain activities and practice them in development that are really, really important to them to negotiate status and to win, which is something like strategic thinking during competition. So we're going to check that out by having the chimps actually play a game by touching two touch screens.
על החלק הבא של המחקר הזה. הוא מבוסס על רעיון של טטסורו מאטסוזאווה. היה לו רעיון נועז-- "היפותיזת החליפין הקוגניטיביים". אנו יודעים שהשימפנזים מהירים וחזקים יותר, וגם חשוב להם מאד המעמד החברתי. הוא חשב שאולי הם חוסכים בפעילויות מוח ומתרגלים אותן בתחומי התפתחות שמאד מאד חשובים להם כדי לנהל מו"מ על מעמד חברתי ולנצח, שזה דומה לחשיבה אסטרטגית בזמן תחרות. נבדוק את זה במשחק שהשימפנזים משחקים בו, כשהם נוגעים בשני מסכים.
The chimps are interacting with each other through the computers. They'll press left or right. One chimp is called a matcher; they win if they press left-left, like a seeker finding someone in hide-and-seek, or right-right. The mismatcher wants to mismatch; they want to press the opposite screen of the chimp. And the rewards are apple cube rewards. So here's how game theorists look at these data. This is a graph of the percentage of times the matcher picked right on the x-axis and the percentage of times they picked right by the mismatcher on the y-axis. So a point here is the behavior by a pair of players, one trying to match, one trying to mismatch. The NE square in the middle -- actually, NE, CH and QRE -- those are three different theories of Nash equilibrium and others, tells you what the theory predicts, which is that they should match 50-50, because if you play left too much, for example, I can exploit that if I'm the mismatcher by then playing right. And as you can see, the chimps -- each chimp is one triangle -- are circled around, hovering around that prediction.
השימפנזים ממש מתקשרים ביניהם באמצעות מחשבים. הם ילחצו על שמאל או על ימין. שימפנזה אחד נקרא "המתאים". הוא ינצח אם ילחץ שמאל, שמאל, כמו זה שמחפש במחבואים, או ימין, ימין. השימפנזה הלא-מתאים רוצה לא להתאים. הוא רוצה ללחוץ על המסך המנוגד. והפרסים הם קוביות של תפוח. וכך מסתכלים על זה תיאורטיקנים של משחקים. זהו גרף של אחוז הפעמים שהמתאים בחר נכון על ציר ה"איקס", ואחוז הפעמים שניחש נכון בזכות השימפנזה השני בציר ה"וואי". אז נקודה כאן היא ההתנהגות של שני שחקנים, האחד מנסה להתאים, השני מנסה שלא להתאים. הרבוע באמצע עם NE-- בעצם CH, NE, ו-QRE-- אלה שלוש תיאוריות שונות של שיווי המשקל של נאש ואחרים, שאומר מה התיאוריה מנבאת, והוא שהם אמורים להשיג התאמה של 50-50, כי אם אתה משחק שמאלה יותר מדי, למשל, אני יכול לנצל את זה ולשחק ימינה. וכפי שאתם רואים, השימפנזים, כל אחד הוא משולש אחד, הם בעיגול, ונמצאים באזור הניבוי הזה.
Now we move the payoffs. We're going to make the left-left payoff for the matcher a little higher. Now they get three apple cubes. Game theoretically, that should make the mismatcher's behavior shift: the mismatcher will think, "Oh, this guy's going to go for the big reward, so I'll go to the right, make sure he doesn't get it." And as you can see, their behavior moves up in the direction of this change in the Nash equilibrium. Finally, we changed the payoffs one more time. Now it's four apple cubes, and their behavior again moves towards the Nash equilibrium. It's sprinkled around, but if you average the chimps out, they're really close, within .01. They're actually closer than any species we've observed.
כעת נזיז את הפרסים. נגרום לזה שהולך שמאלה לשלם למתאים קצת יותר. עכשיו הם יקבלו 3 קוביות תפוח. לפי תיאוריית המשחקים, זה צריך לגרום לשינוי בהתנהגותו של הלא-מתאים, כי מה שקורה הוא שהלא מתאים יחשוב, "אה, הוא הולך על הפרס הגדול, אז אני אלך ימינה כדי להבטיח שהוא לא ישיג אותו." וכפי שאתם רואים, ההתנהגות שלהם עולה לכיוון של השינוי בשיווי המשקל של נאש. לבסוף החלפנו שוב את הפרס. ועכשיו הוא 4 קוביות של תפוח, וההתנהגות שלהם שוב נעה לעבר שיווי המשקל של נאש. זה מתפזר, אבל אם מחשבים את הממוצע של השימפנזים, הם ממש קרובים. בתחום ה-0.01. למעשה הם יותר קרובים מכל מין שצפינו בו.
What about humans? You think you're smarter than a chimpanzee? Here's two human groups in green and blue. They're closer to 50-50; they're not responding to payoffs as closely. And also if you study their learning in the game, they aren't as sensitive to previous rewards. The chimps play better than the humans, in terms of adhering to game theory. And these are two different groups of humans, from Japan and Africa; they replicate quite nicely. None of them are close to where the chimps are.
מה עם בני אדם? לדעתכם אתם חכמים מהשימפנזים? הנה שתי קבוצות של בני אדם בירוק וכחול. הם קרובים יותר ל-50-50. הם לא מגיבים באותה מידה לפרסים, ואם בוחנים איך הם לומדים את המשחק, הם פחות רגישים לפרסים קודמים. השימפנזים משחקים יותר טוב מבני האדם. הם יותר טובים מבחינת הגשמת תיאוריית המשחקים. ואלה הן שתי קבוצות שונות של בני אדם מיפן ואפריקה. הם משחזרים די יפה את הניסוי. אף אחד מהם לא מתקרב לשימפנזים.
So, some things we learned: people seem to do a limited amount of strategic thinking using theory of mind. We have preliminary evidence from bargaining that early warning signs in the brain might be used to predict whether there'll be a bad disagreement that costs money, and chimps are "better" competitors than humans, as judged by game theory.
אז הנה כמה דברים שלמדנו היום. כנראה שאנשים לא עוסקים הרבה בחשיבה אסטרטגית לפי תיאוריית המוח. יש לנו קצת הוכחות ראשוניות מהתמקחות לפיהן אפשר להשתמש בסימני אזהרה מוקדמים במוח כדי לנבא אם תהיה אי-הסכמה רצינית שתעלה כסף, וששימפנזים הם מתחרים טובים יותר מבני אדם, כפי שקובעת תיאוריית המשחקים.
Thank you.
תודה רבה.
(Applause)
(מחיאות כפיים)