En un entorno muy contaminado, ¿tiene más sentido para una empresa seguir contaminando o comenzar a limpiar su acto? Si elige emplear tecnologías más limpias y el medio ambiente se vuelve más saludable, ¿se aplica el mismo cálculo?
Estos comentarios entre la estrategia de decisión y el medio ambiente surgen en campos tan diversos como la pesca, la economía y las interacciones sociales humanas. Los teóricos de los juegos han explorado estos llamados comentarios usando modelos individuales para aplicar a escenarios particulares. Pero en una nueva publicación en Comunicaciones de la naturaleza , los investigadores de la Escuela de Artes y Ciencias de Penn presentan un modelo unificador que explica estas diversas interacciones y subraya la similitud de sus características.
"Lo que hacemos en nuestro artículo es tratar de incorporar explícitamente la forma en que la dinámica evolutiva del juego puede verse afectada por el entorno y puede cambiar el entorno", dice Andrew Tilman, primer autor del artículo e investigador postdoctoral en el Departamentoof Biology. "Entonces, obtienes esta retroalimentación entre las estrategias que se utilizan en el juego y el cambio ambiental".
Tilman fue coautor del trabajo con los asesores Erol Akçay y Joshua Plotkin, miembros de la facultad cuyo trabajo se especializa en enfoques teóricos y computacionales para preguntas biológicas.
Los resultados arrojan luz sobre las fuerzas unidas que vinculan los cambios en la acción estratégica con el cambio ambiental, y viceversa.
"Tome las poblaciones de peces que suben o bajan dependiendo de las estrategias de pesca de una población, o los niveles de nutrientes del suelo que suben o bajan dependiendo de si hay fijadores de nitrógeno o plantas no fijas presentes", dice Akçay. "¿Cuánto pescado oel nitrógeno que hay determinará los beneficios de las diferentes estrategias y favorecerá una u otra estrategia. Esta situación surge en todas partes y, aunque había modelos dispares aquí y allá, lo que Andrew hizo realmente fue unir todo en uno.puede asignar estos modelos a un modelo común y luego analizar ese modelo y hacer predicciones para muchos sistemas diferentes "
"Comprender cómo el equilibrio de los tipos estratégicos en una población impacta el medio ambiente, y cómo el medio ambiente se retroalimenta para alterar las interacciones estratégicas, es un nuevo desafío para los ecologistas y los científicos del comportamiento", dice Plotkin. "Es un problema teórico divertido,pero también tiene una serie de implicaciones en entornos aplicados, donde reconocemos cada vez más la estrecha intercalación de los comportamientos humanos y el entorno cambiante ".
El proyecto surgió del trabajo de doctorado de Tilman, que analizó los incentivos económicos que enfrentan las personas cuando se trata de un recurso común, por ejemplo, una pesquería o un medio ambiente saludable.
"Lo estaba haciendo de manera ad hoc, armando un modelo de dinámica ambiental con un modelo evolutivo de teoría de juegos para cada uno", dice. "Me inspiró para trabajar en una forma de unir muchos problemas diferentes queestamos pensando en estas interacciones estratégicas vinculadas con un entorno cambiante "
Los investigadores encontraron que un modelo lineal relativamente simple podría mapear la dinámica de una variedad de estos tipos de retroalimentación de estrategia-entorno.
"También creamos algunos modelos no lineales, y pueden surgir algunos matices, pero los modelos lineales te dan la intuición de por qué pueden suceder esas cosas nuevas", dice Akçay. "Son sorprendentemente poderosos".
Su análisis funcionó para sistemas como un ejemplo de contaminación, donde el impacto ambiental, más contaminación, se desvanece a medida que pasa el tiempo. Pero el modelo también se ajusta a escenarios donde el producto ambiental se regenera, como en un ejemplo de pesca.
El modelo les permitió predecir cómo cambiarían las estrategias, si harían un ciclo o alcanzarían un equilibrio, en función de los incentivos que enfrentan los actores cuando las condiciones ambientales y las estrategias en una población estaban en un extremo.modelo de contaminación: "Se podría imaginar que una estrategia sería emitir altos niveles de contaminación, y otra sería emitir bajos niveles de contaminación y, dependiendo de la combinación de estrategias que se utilicen, afectará el nivel de contaminación presente,"Tilman dice." Podemos entender lo que sucederá en el juego en función de qué tan fuertes son los incentivos para cambiar a una estrategia de alta contaminación cuando el medio ambiente está en un estado de baja contaminación, así como los incentivos para cambiar a un nivel alto de contaminación.estrategia contaminante cuando el medio ambiente está en un estado poco contaminante "
El enfoque arroja luz sobre cuestiones contemporáneas, como la regulación de las emisiones globales frente al cambio climático.
"Vemos que si todo está limpio, desea eliminar cualquier incentivo para contaminar. De lo contrario, el ciclo podría retroceder hacia estrategias contaminantes", dice Akçay.
Mirando hacia el futuro, los investigadores esperan incorporar los pronósticos en su modelo. En otras palabras, si un actor puede predecir cómo cambiará el entorno, ¿alterarán sus estrategias antes o después de lo contrario?
"Estos modelos teóricos evolutivos y de juegos tienden a considerar a los actores como miopes, cambiando sus estrategias en función de sus incentivos instantáneos", dice Tilman. "Pero para imitar de manera más realista los procesos de toma de decisiones en los que participan las personas, queremoscomience a pensar en incorporar pronósticos en el marco de modelado "
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Materiales proporcionado por Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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