La teoria dei giochi è un campo che applica la matematica per comprendere la scienza alla base del comportamento decisionale logico e delle strutture sociali. La teoria dei giochi ha storicamente studiato la cooperazione e la gerarchia, e ha cercato di spiegare perché gli individui cooperano, anche se potrebbe essere meglio non farlo.

Gli scienziati hanno recentemente riesaminato una classica teoria dei giochi, descritto in Caos , chiamato dilemma del prigioniero. Il dilemma del prigioniero è un'analisi decisionale, dove due prigionieri, che non sono in grado di comunicare tra loro, devono scegliere di cooperare tra loro o agire nel loro migliore interesse individuale. Se le parti scelgono di cooperare, entrambi ottengono pene detentive più brevi, ma se uno tradisce l'altro, il traditore otterrà zero tempo di prigione, e l'altro otterrà una frase più grande.

Questo dilemma situazionale ha diverse applicazioni in campi come l'economia e la medicina.

Gli autori hanno utilizzato un grafico specializzato per mappare un social network di cooperatori e dei loro vicini. Hanno scoperto che i cooperatori possono attirare più vicini per seguire i loro comportamenti e hanno maggiori probabilità di diventare leader, indicando che esistono diversi modelli di apprendimento tra cooperatori e disertori.

"Attraverso l'analisi della correlazione, si trova che nel gioco spaziale, più tempo un individuo si aggrappa alla strategia di cooperazione, più è probabile che diventino un leader il cui comportamento è facile da imitare dai loro vicini. Questo può costruire una reciprocità a lungo termine tra di loro, " ha detto l'autore Zhihai Rong.

Dal punto di vista sociologico, gli individui adattano i comportamenti di successo degli altri per avanzare verso l'alto nella società. Gli autori hanno scoperto che cooperatori e vicini che imitano il comportamento di successo dei cooperatori e diventano essi stessi cooperatori non sono tutti pari collaboranti, ma formano invece una gerarchia.

"I diversi modelli di apprendimento tra cooperazione e defezione possono fornire alcuni indizi per prevedere la strategia a cui un individuo si attiene analizzando il processo di apprendimento dei suoi o dei suoi vicini, " ha detto Rong.

Ulteriori sviluppi di questa ricerca possono essere applicati alle reti temporali. Si prevede inoltre che aiuterà gli scienziati a capire come si diffondono le epidemie e come si sincronizzano gli oscillatori.