Computational study on indirect reciprocity for social dilemma under private reputation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21KK0247
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 12040:Applied mathematics and statistics-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Murase Yohsuke 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 研究員 (30709770)
• Project Period (FY): 2022 – 2023
• Keywords: 進化ゲーム理論 / 協力 / 間接互恵性 / 大規模計算

Outline of Final Research Achievements

In this research project, I spent nine months at the Max Planck Institute for Evolutionary Biology conducting theoretical research on the evolution of indirect reciprocity. There are two main research outcomes. The first is the proposal of a new model that incorporates dual and stochastic reputation updates in indirect reciprocity, theoretically elucidating the mechanisms for maintaining cooperative behavior. The second is the computational study of the evolution of social norms using a supercomputer, revealing that group structure is crucial for the evolution of cooperative social norms.

Free Research Field

数理科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

どちらの研究も、今後の間接互恵性の理論、実験研究における今後の研究の参照点となる重要な知見である。また計算科学的な手法を初めて進化ゲーム理論に持ち込み、科学的意義の大きい知見を得た。新しい手法を開拓し、この手法の有効性を実証したという意義も大きい。長期的には、我々の現在の社会の成り立ちについての理解を深めるという文化的、基礎科学的な意義に加え、気候変動や紛争などグローバルスケールの課題において、協力関係を構築するメカニズムのデザインに寄与するものと期待している。