Le dilemme du prisonnier montre que l'exploitation est une propriété fondamentale de la société humaine

Prison bars Pixabay

L'un des grands chevaux de bataille de la théorie des jeux est le dilemme du prisonnier. Cette expérience de pensée implique deux joueurs - Alice et Bob - qui ont commis un crime et sont arrêtés. Ils sont alors séparés afin qu'ils ne puissent pas communiquer, et chacun se voit proposer un marché à dénoncer l'autre.

Mais les récompenses du mouchardage sont complexes. Si un joueur dénonce mais que l'autre ne le fait pas, le dénonciateur est libéré tandis que l'autre passe six mois en prison. Si les deux dénoncent, les deux obtiennent trois mois. Mais si les deux coopèrent et restent silencieux, ils n'obtiendront chacun qu'un mois de prison.

Quelle est la meilleure stratégie pour un joueur ? Doit-il ou elle rester silencieux et coopérer, ou faire défection et dénoncer ?

Les économistes, les biologistes de l'évolution et les théoriciens des jeux étudient depuis longtemps les différentes stratégies en détail. Ils savent que dans un jeu ponctuel, la meilleure stratégie est de faire défection et de dénoncer, car cela garantit que ce joueur ne recevra pas la peine maximale.

Mais si le jeu se répète, les joueurs peuvent utiliser leur expérience pour développer de nouvelles stratégies : se venger, par exemple, ou apprendre à coopérer. En effet, le soi-disant dilemme du prisonnier itéré montre comment le comportement coopératif a dû évoluer pour les créatures sociales. Cela a résolu ce qui était autrefois un problème important pour les biologistes de l'évolution.

Une autre question encore non résolue est de savoir comment l'exploitation a dû évoluer dans la société : comment les individus finissent par en utiliser un autre pour augmenter leur propre gain.

Une réponse évidente est que des individus puissants peuvent exploiter les moins puissants en vertu de leur force. Mais cela suggère qu'un comportement d'exploitation ne peut pas se produire entre des individus qui sont par ailleurs égaux. Et pourtant, l'ampleur et l'omniprésence de l'exploitation suggèrent que c'est exactement ce qui doit se produire. Comment?

Aujourd'hui, nous obtenons une réponse grâce au travail de Yuma Fujimotoa et Kunihiko Kaneko de l'Université de Tokyo au Japon. Ces gars-là utilisent le dilemme itératif du prisonnier pour montrer comment un joueur peut exploiter l'autre pour obtenir un meilleur gain. Ils montrent également pourquoi le joueur exploité accompagne l'exploitation pour créer une stratégie stable.

Tout d'abord, un peu de contexte. En 2012, les théoriciens des jeux ont découvert une stratégie dans le dilemme itératif du prisonnier qui garantissait à un joueur un meilleur résultat qu'à l'autre. Les circonstances spécifiques dans lesquelles cela pouvait se produire étaient quand Alice a appris des jeux précédents alors que Bob ne l'a pas fait et a joué la même stratégie. Lorsque cela se produit, le premier joueur peut exploiter le second pour garantir un meilleur résultat dans le temps.

C'était quelque chose d'une bombe pour les théoriciens des jeux, qui avaient longtemps supposé qu'un résultat symétrique était inévitable. En effet, de nombreuses tactiques du monde réel sont basées sur cette pensée, notamment des stratégies politiques à enjeux élevés comme la destruction mutuelle assurée, dont dépend l'avenir de la planète entière. La découverte qu'un joueur peut secrètement manipuler l'autre a envoyé des ondes de choc à travers la communauté.

Finalement, les théoriciens des jeux se sont rassurés avec l'idée que dans le monde réel, les deux parties apprennent toujours des expériences précédentes, donc personne ne peut devenir une victime de cette manière.

Maintenant Fujimotoa et Kaneko montrent que c'est faux. Ils ont étudié un jeu itératif de dilemme du prisonnier dans lequel les deux joueurs apprennent de leurs expériences précédentes et adaptent leur stratégie en conséquence. Leur résultat révolutionnaire est que même dans ces circonstances, il est possible pour un joueur d'exploiter l'autre pour obtenir un meilleur gain.

Nous démontrons numériquement et analytiquement qu'une relation d'exploitation peut être atteinte malgré une dynamique de stratégie symétrique et une règle de jeu symétrique, disent-ils.

Et curieusement, c'est une stratégie stable. Cette relation d'exploitation est stable, même si le joueur exploité, qui reçoit un gain inférieur à celui du joueur exploiteur, a optimisé sa propre stratégie, disent-ils.

La question évidente est de savoir comment un tel scénario peut se produire. Et la réponse est que cela dépend des conditions initiales du jeu. Fujimotoa et Kaneko montrent que lorsqu'Alice apprend la stratégie de Bob, elle peut exploiter son comportement pour s'assurer un meilleur résultat.

Mais elle peut assurer la coopération de Bob en veillant à ce que cette stratégie lui assure également un meilleur résultat. Par exemple, dans certaines circonstances, Alice peut s'assurer que Bob aura un meilleur résultat que celui associé à la défection des deux joueurs.

Pour cette raison, Bob est incité à accepter l'exploitation, même si Alice fait encore mieux. Ainsi, la relation d'exploitation est stabilisée par les deux acteurs, affirment les chercheurs.

Bien sûr, il existe également d'autres résultats possibles, tels que le comportement d'exploitation qui oscille entre les joueurs. En effet, les résultats peuvent être complexes et dépendent sensiblement des conditions initiales.

Mais le résultat clé est que l'exploitation elle-même peut être une stratégie stable car elle garantit un meilleur résultat pour les deux acteurs.

C'est un travail fascinant qui montre comment l'exploitation peut survenir même lorsque les deux joueurs sont apparemment égaux et que les conditions et les règles sont symétriques.

Il semble que l'exploitation soit une propriété inévitable des systèmes dans lesquels se déroulent des scénarios comme le dilemme du prisonnier. En d'autres termes, c'est une propriété fondamentale de la société humaine. Cette étude offre une nouvelle perspective sur l'origine de l'exploitation dans la société, disent Fujimotoa et Kaneko.

Mais cela ne signifie pas que c'est une situation que nous devons accepter. La prochaine question à laquelle ce type de travail doit répondre est de savoir comment éviter l'exploitation ou quelle stratégie les individus exploités doivent utiliser pour changer leur sort. Il y a clairement beaucoup plus de travail à faire par les théoriciens des jeux.

Réf : arxiv.org/abs/1905.06602 : L'émergence de l'exploitation comme rupture de symétrie dans le dilemme du prisonnier itéré

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