Эволюционно стабильная стратегия


Эволюционно стабильная стратегия ( ЭСС ) — это стратегия (или набор стратегий), которая является непроницаемой при принятии популяцией в целях адаптации к конкретной среде, то есть она не может быть заменена альтернативной стратегией (или набором стратегий), которая может быть новым или изначально редким. Введенная Джоном Мейнардом Смитом и Джорджем Р. Прайсом в 1972/3 году, [1] [2] это важная концепция в поведенческой экологии , эволюционной психологии , математической теории игр и экономике , с приложениями в других областях, таких как антропология , философия и экономика . политология .

С точки зрения теории игр, ESS — это равновесное уточнение равновесия Нэша , которое также является «эволюционно стабильным ». Таким образом, однажды закрепившись в популяции, одного естественного отбора достаточно, чтобы предотвратить замену альтернативными ( мутантными ) стратегиями (хотя это не исключает возможности того, что лучшая стратегия или набор стратегий возникнут в ответ на селективное давление, возникающее в результате изменение окружающей среды).

Эволюционно стабильные стратегии были определены и представлены Джоном Мейнардом Смитом и Джорджем Р. Прайсом в статье Nature 1973 года . [2] На рецензирование статьи для журнала Nature было потрачено так много времени , что этому предшествовало эссе Мейнарда Смита 1972 года в сборнике эссе под названием « Об эволюции» . [1] Эссе 1972 года иногда цитируется вместо статьи 1973 года, но в университетских библиотеках гораздо чаще имеются экземпляры журнала Nature . Статьи в журнале Nature обычно короткие; в 1974 году Мейнард Смит опубликовал более длинную статью в « Журнале теоретической биологии» . [3] Мейнард Смит объясняет это в своей книге «Эволюция и теория игр» 1982 года . [4] Иногда вместо этого цитируются именно они. Фактически, ESS стала настолько важной в теории игр, что часто не приводится никаких ссылок, поскольку предполагается, что читатель с ней знаком.

Мейнард Смит математически формализовал устный аргумент Прайса, который он прочитал во время рецензирования статьи Прайса. Когда Мейнард Смит понял, что несколько дезорганизованный Прайс не готов редактировать свою статью для публикации, он предложил добавить Прайса в качестве соавтора.

Эта концепция была заимствована из работы Р. Х. Макартура [5] и У. Д. Гамильтона [ 6] о соотношении полов , основанной на принципе Фишера , особенно на концепции Гамильтона (1967) о непобедимой стратегии . Мейнард Смит был совместно награжден премией Крафорда в 1999 году за разработку концепции эволюционно стабильных стратегий и применение теории игр к эволюции поведения. [7]

Равновесие Нэша — традиционная концепция решения в теории игр . Это зависит от когнитивных способностей игроков. Предполагается, что игроки знают структуру игры и сознательно пытаются предсказать ходы своих противников и максимизировать свои собственные выигрыши . Кроме того, предполагается, что все игроки об этом знают (см. общеизвестные сведения ). Эти предположения затем используются для объяснения того, почему игроки выбирают стратегии равновесия Нэша.