[論文レビュー] The selection of altruistic behaviour

Roberta Donato, Luca Peliti+1 more|ArXiv.org|Nov 18, 1996

Evolutionary Game Theory and Cooperation参考文献 12被引用数 5

ひとこと要約

本稿では、たとえ少数の利他的行動を取る個体が存在しても、それが全グループ成員に相対的優位性をもたらす場合、多様なグループ内において利他的行動が安定化しうることを示す単純な進化的モデルを提示する。頻度依存的選択の枠組みを用いて、著者らはグループレベルの利益が個体レベルのコストを上回ることを示し、個体レベルでの適応度の劣位にもかかわらず利他的行動の持続が可能であることを示している。

ABSTRACT

Altruistic behaviour is disadvantageous for the individual while is advantageous for its group. If the target of the selection is the individual, one would expect the selection process to lead to populations formed by wholly homogeneous groups, made up of either altruistic or egoistic individuals, where the winning choice depends on the balance beetwen group advantage and individual disadvantage. We show in a simple model that populations formed by inhomogeneous groups can be stabilized in some circumstances. We argue that this condition is realized when there is a relative advantage conferred by the presence of a few altruists to all the members of the group.

研究の動機と目的

• 利他的行動が個体レベルでの適応度の損失があるにもかかわらず、どのような条件下で進化的に安定するかを調査すること。
• 自然選択が常に利他的者または自己中心的者から成る均一なグループに進化すると仮定する考えを疑問視すること。
• 利他的者と自己中心的者が共存する非均質的グループが、グループレベルの利益によってどのように安定化しうるかを検討すること。
• 個体的不利とグループ的利点のバランスが進化的な結果にどのように影響するかをモデル化すること。
• 利他的者によってもたらされる相対的利点が、混合集団内での利他的行動の維持に寄与することを示すこと。

提案手法

• 利他的者または自己中心的者に分類される個体を含む集団モデルを構築する。
• 利的者がコストを負担するが、全グループ成員に利益をもたらすような適応度関数を導入する。
• 進化的変化を時間経過とともにシミュレートするために、頻度依存的選択ダイナミクスを適用する。
• 集団構造を持つ集団モデルを用いて、利的戦略と自己中心的戦略の相対的適応度を評価する。
• グループ利益と個体コストの異なる水準下での混合集団均衡の安定性を分析する。
• 平均場近似を用いて、集団内での利的行動の持続が可能となる条件を導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 利的行動が個体レベルで不利である場合でも、その行動が集団内で持続可能かどうか。
• RQ2 利的者と自己中心的者が共存する非均質的集団が、どのような条件下で進化的に安定するか。
• RQ3 利的者がもたらす相対的優位性が、利的行動の長期的維持にどのように影響するか。
• RQ4 グループレベルの利益が、利的行動の個体レベルコストを相殺する役割を果たすメカニズムは何か。
• RQ5 利的行動と自己中心的行動が共存する安定な均衡が、集団内で存在するか。

主な発見

• 利的者が存在することで全グループ成員に相対的優位性がもたらされる場合、非均質的集団内において利的行動は進化的に安定化しうる。
• モデルは、グループレベルの利益が個体レベルのコストを上回ることを示しており、個体レベルでの適応度の劣位にもかかわらず利的行動の持続が可能であることを示している。
• 利的行動の利益対コスト比が臨界閾値を超える場合、利的者と自己中心的者の安定的共存が可能となる。
• 集団は必ずしも利的者または自己中心的者の均一な集団に進化するわけではない。混合集団も進化的に安定である可能性がある。
• 利的行動の安定性は、利的者の頻度と彼らが提供するグループレベルの利益の大きさに依存する。
• 結果から、個体レベル選択が利的行動を排除するのに対し、集団構造的選択が利的行動を維持できる可能性が示唆される。