Beyond Cooperation and Competition: Explorations with a Quantitative Tit-For-Tat Model

E. Tzafestas

IBP-Laforia 1995/34: Rapport de Recherche Laforia / Laforia research reports
24 pages - Janvier/January 1996 - Document en anglais.

PostScript : 123 Ko /Kb

Titre / Title: Beyond Cooperation and Competition: Explorations with a Quantitative Tit-For-Tat Model

Résumé : Jusqu'à maintenant, la modélisation des processus coopératifs a reposé presque exclusivement sur le paradigme cognitiviste traditionnel, c'est-à-dire le paradigme qui utilise des représentations explicites de buts, de croyances et d'actions, du point de vue d'un observateur 'objectif'. Nous présentons dans cet article un modèle tit-for-tat quantitatif d'agent, paramétrable, adaptatif et dimensionnable. Contrairement aux contextes traditionnels de la théorie des jeux, les phénomènes sociaux que nous avons l'intention d'explorer avec ce modèle montrent des propriétés de relativité ou de subjectivité (la même situation sociale peut être perçue différemment par les différents agents) et de dynamicité (si les agents sont adaptatifs, un observateur externe verra un jeu dont les règles varient dynamiquement). Pour ce faire, nous définissons des 'objets sociaux'matériels ou abstraits, qui soient perceptibles, accessibles et manipulables par les agents. Les agents ont des motivations internes idiosyncratiques qu'ils cherchent à satisfaire en accord avec le feedback social. La quantification du modèle tit-for-tat de base s'applique sur un paramètre de seuil, servant pour la détection de coopération, et sur les paramètres et structures de perception/action. La diversité des paramètres et des structures se manifeste comme la relativité du jeu et l'adaptativité des structures se manifeste comme la dynamicité. Le potentiel de cette approche est démontré sur trois exemples, dans lesquels l'expression differenciée des motivations des agents donne naissance à une multitude des phénomènes sociaux ayant des dynamiques intéressantes. Finalement, nous esquissons brièvement l'intérêt de ce modèle pour l'étude de l'émergence dans le domaine de la vie artificielle.

Abstract : The modeling of cooperative processes has up to now relied almost exclusively on the traditional cognitivist paradigm, employing explicit representations of goals, beliefs and actions, as seen from an observer's 'objective'wev-point. We present here a quantitative tit-for-tat agent model that is parameterisable, adaptive and scalable. Unlike traditional game theoretic contexts, the kind of social behavioral phenomena we intend to explore shows relativity or subjectivity (the same social situation may be perceived differently by different agents) and dynamicity (if agents are adaptive, an external observer will think the rules of the game change dynamically). This is achieved through the definition of 'social objects 'or properties, which can be abstract or have a material form, and that are perceivable, accessible and manipulable by the agents. Agents have internal, idiosyncratic motivations that they try to satisfy according to the social feedback. The quantification of the basic tit-for-tat model concerns a threshold parameter (for detection of cooperation) and the perception/action parameters and structures. Diversity in parameters and structures shows as relativity of the game and adaptivity of structures shows as dynamicity. To deploy the potential of the approach, we present three examples where the differential expression of those matching motivations of individual agents gives rise to a variety of social phenomena with intricate dynamics. The implications for the study of emergence in artificial life are finally briefly sketched.

Publications internes Laforia 1995 / Laforia research reports 1995