La matematica della teoria dei giochi viene utilizzata per prevedere i risultati in situazioni di conflitto. Ora viene adattato attraverso i big data per risolvere questioni altamente controverse tra le persone e l'ambiente.

La teoria dei giochi è un concetto matematico che mira a prevedere risultati e soluzioni a un problema in cui interagiscono parti con interessi contrastanti, sovrapposti o misti.

In "teoria", il "gioco" porterà tutti verso una soluzione ottimale o "equilibrio". Promette un approccio scientifico per comprendere come le persone prendono decisioni e raggiungono compromessi nelle situazioni del mondo reale.

La teoria dei giochi è nata negli anni '40 nel campo dell'economia. Il film vincitore dell'Oscar "A Beautiful Mind (2001)" racconta la vita del matematico John Nash (interpretato da Russell Crowe), che ha ricevuto il Premio Nobel per le scienze economiche nel 1994 per il suo lavoro in quest'area.

Sebbene il concetto sia in circolazione da molti decenni, la differenza ora è la capacità di integrarlo in algoritmi, giochi e app basati su computer per applicarlo in modo più ampio, ha affermato il professor Nils Bunnefeld, scienziato sociale e ambientale dell'Università di Stirling, Regno Unito Ciò è particolarmente vero nell'era dei big data.

"La teoria dei giochi come idea teorica è in circolazione da tempo per mostrare soluzioni ai problemi di conflitto", ha detto. "Vediamo davvero il potenziale per spostarlo su un computer per ottenere il massimo dai dati che possono essere raccolti, ma anche per raggiungere molte più persone".

Conflitti di conservazione

Il professor Bunnefeld ha guidato il progetto ConFooBio, sostenuto dall'UE, che ha applicato la teoria dei giochi a scenari in cui le persone erano in conflitto per le risorse e l'ambiente. Il suo team voleva sviluppare un modello per prevedere soluzioni ai conflitti tra sicurezza alimentare e biodiversità.

"Il punto di partenza è stato che quando abbiamo due o più parti in conflitto, cosa dovremmo fare, ad esempio, con la terra o le risorse naturali? Dovremmo produrre più cibo? O dovremmo proteggere una determinata area per la biodiversità?" Egli ha detto.

Il team si è concentrato su sette casi di studio, che vanno dai conflitti che coinvolgono gli agricoltori e la conservazione delle oche in Scozia a quelli sugli elefanti e le incursioni nei raccolti in Gabon.

ConFooBio ha condotto più di 300 laboratori di gioco con oltre 900 persone in numerose località tra cui Gabon, Kenya, Madagascar, Tanzania e Scozia.

Sfide ecologiche

Il professor Bunnefeld ha capito che era necessario fare un passo indietro dalla pura teoria dei giochi e invece costruire giochi più complessi per incorporare le sfide ecologiche che il mondo deve attualmente affrontare, come il cambiamento climatico. È diventato anche necessario adottare un approccio più basato sulle persone rispetto a quanto inizialmente pianificato, per indirizzare meglio i giochi.

"I partecipanti includevano persone direttamente coinvolte in questi conflitti e in molti casi molto infelici", ha affermato il professor Bunnefeld.

"Attraverso i giochi, abbiamo ottenuto un elevato coinvolgimento dalle comunità, anche da quelle in cui il conflitto è alto e le persone possono essere riluttanti a impegnarsi nella ricerca. Abbiamo dimostrato che le persone sono in grado di risolvere i conflitti quando si fidano l'uno dell'altro e hanno voce in capitolo, e quando ottengono pagamenti adeguati per gli sforzi di conservazione".

Il team ha sviluppato una struttura di modellizzazione per prevedere i risultati della gestione della fauna selvatica in mezzo al conflitto. Disponibile gratuitamente, è stato scaricato migliaia di volte dal sito web di ConFooBio.

Gioco di conservazione

I ricercatori hanno anche creato un gioco accessibile sulla conservazione chiamato Crops vs Creatures, in cui i giocatori decidono tra una gamma di opzioni, dallo sparare alle creature all'allocazione dell'habitat per la conservazione.

Il professor Bunnefeld spera che questi tipi di giochi diventino più disponibili su base mainstream tramite app store, come quello sui conflitti nel regno della biodiversità e della giustizia energetica in un'iniziativa separata su cui lavora chiamata Beacon Project. "Se dici alle persone che hai un gioco eccitante o hai un modello complesso, con quale interagiranno? Penso che la risposta sia abbastanza semplice", ha detto.

"Nel progetto ConFooBio, siamo stati in grado di dimostrare che i nostri nuovi modelli e algoritmi possono adattarsi a nuove situazioni e rispondere ai cambiamenti ambientali e sociali", ha aggiunto il prof Bunnefeld. "I nostri modelli sono utili per suggerire modi per gestire i conflitti tra le parti interessate con obiettivi concorrenti".

Dinamica dei social media

Un altro progetto, Odycceus, ha sfruttato elementi della teoria dei giochi per indagare su ciò che i social media possono dirci sulle dinamiche sociali e potenzialmente aiutare nella diagnosi precoce dei conflitti sociali emergenti.

Hanno analizzato la lingua, il contenuto e le opinioni delle discussioni sui social media utilizzando strumenti di dati.

Tali strumenti sono necessari per analizzare la grande quantità di informazioni nel discorso pubblico, ha spiegato Eckehard Olbrich, coordinatore del progetto Odycceus e fisico del Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences di Lipsia, in Germania.

Il suo lavoro è in parte motivato dal tentativo di comprendere le ragioni alla base della polarizzazione delle opinioni e della crescita di movimenti populisti come l'organizzazione di estrema destra Pegida, fondata nella sua città natale di Dresda nel 2014.

Il team ha creato una varietà di strumenti accessibili ai ricercatori tramite una piattaforma aperta nota come Penelope. Questi includevano Twitter Explorer, che consente ai ricercatori di visualizzare le connessioni tra gli utenti di Twitter e gli argomenti di tendenza per aiutare a capire come si evolvono i dibattiti sociali.

Altri includevano due app partecipative note come Osservatorio d'opinione e Facilitatore d'opinione, che consentono alle persone di monitorare la dinamica delle situazioni di conflitto, ad esempio aiutando a collegare tra loro articoli di notizie contenenti concetti correlati.

Modelli di polarizzazione

"Questi strumenti ci hanno già permesso di ottenere una visione migliore dei modelli di polarizzazione e di comprendere le diverse visioni del mondo", ha affermato Olbrich.

Ha detto, ad esempio, che il suo team è riuscito a sviluppare un modello sull'effetto del feedback sociale sulla polarizzazione che incorporava idee di teoria dei giochi.

I risultati hanno suggerito che la formazione di gruppi polarizzati online riguardava meno il concetto tradizionale di bolle dei social media e camere d'eco che il modo in cui le persone costruiscono la propria identità ottenendo l'approvazione dei loro coetanei.

Ha aggiunto che collegare i punti tra teoria dei giochi e polarizzazione potrebbe avere applicazioni nella vita reale per cose come il modo migliore per regolare i social media.

"In una formulazione di teoria dei giochi, si inizia con gli incentivi dei giocatori e questi selezionano le loro azioni per massimizzare la loro utilità attesa", ha detto. "Ciò consente di fare previsioni su come le persone cambierebbero il loro comportamento se, ad esempio, regolassi i social media".

Olbrich ha aggiunto che spera che tale modellazione possa fornire una migliore comprensione della democrazia e dei dibattiti nella sfera pubblica, oltre a indicare alle persone modi migliori per partecipare ai dibattiti pubblici. "Allora avremmo modi migliori per affrontare i conflitti che abbiamo e che dobbiamo risolvere", ha detto.

Ma ci sono anche sfide significative nell'uso della teoria dei giochi per situazioni del mondo reale, ha spiegato Olbrich.

Prospettive diverse

Ad esempio, incorporare le differenze culturali nella teoria dei giochi si è rivelato difficile perché tali differenze possono significare che due persone hanno modi estremamente diversi di considerare un problema.

"Il problema con la teoria dei giochi è che sta cercando soluzioni al modo in cui un problema può essere risolto", ha aggiunto il professor Bunnefeld.

"Dopo aver esaminato i conflitti negli ultimi anni, per me è chiaro che non possiamo risolverli, possiamo solo gestirli". Anche l'integrazione di fattori come il cambiamento climatico e il contesto locale è complessa.

Ma la teoria dei giochi è un modo utile per esplorare modelli, giochi e app per affrontare i conflitti, ha affermato. "La teoria dei giochi è, dalle sue basi molto semplici a situazioni piuttosto complesse, un buon punto di partenza", ha affermato il professor Bunnefeld.

"Ci fornisce una struttura su cui puoi lavorare e cattura anche l'immaginazione delle persone". + Esplora ulteriormente

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