Evolutionary game theory has long been an essential tool for understanding the dynamics of natural selection and competition among individuals in various populations. However, classical evolutionary game theory primarily focuses on fitness and often falls short in capturing the complexities of cooperation exhibited by the players involved. This thesis introduces a novel framework, named as "Evolutionary Kantian Theory," which addresses this limitation by incorporating elements of moral and cooperative behavior into classical settings. The objectives of the research are, first to provide a comprehensive review and synthesis of non-Nashian game theory, shedding light on alternative approaches to modeling strategic interactions; then to enable us to develop a framework that not only accommodates the traditional notions of fitness and competition but also effectively captures the inherent cooperation observed in real-world scenarios. Our approach involves adapting classical evolutionary game theory by introducing various parameters, borrowed from Nashian game theory, that enable us to capture the complex tradeoff between selfishness and morality. By doing so, we create a more nuanced and comprehensive model that better aligns with the complex decision-making processes of individuals. Finally, we simulated these new equations on various games, where we observed the emer- gence of novel features that defy classical expectations. These simulations serve as empir- ical evidence of the utility and relevance of the Evolutionary Kantian Theory in capturing the subtleties of human and animal behaviors that transcend the simplistic assumptions of classical models. This framework might provide valuable insights into the dynamics of cooperation, the emergence of moral norms, and the evolution of altruistic behaviors. In conclusion, the Evolutionary Kantian Theory represents a significant advancement in the field of evolutionary game theory. By bridging the gap between traditional fitness- based models and the complexities of cooperation, this research offers a more holistic understanding of the strategic interactions that shape the evolutionary landscape

La teoria evolutiva dei giochi è da tempo uno strumento essenziale per comprendere le dinamiche della selezione naturale e della competizione tra individui di varie popolazioni. Tuttavia, la teoria evolutiva classica si concentra principalmente sulla fitness e spesso non riesce a catturare le complessità della cooperazione esibita dai giocatori coinvolti. Questa tesi introduce un nuovo schema, denominato "Teoria kantiana evolutiva", che affronta questa limitazione incorporando elementi di comportamento morale e cooperativo in contesti classic. Gli obiettivi della ricerca sono, in primo luogo, fornire una revisione completa e una sintesi della teoria dei giochi non Nashiana, facendo luce su approcci alternativi alla modellazione delle interazioni strategiche; poi sviluppare uno schema che non solo accoglie le nozioni tradizionali di fitness e competizione, ma anche la cooperazione intrinseca osservata negli scenari del mondo reale. Il nostro approccio prevede l’adattamento della teoria dei giochi evolutiva classica introducendo vari parametri, presi in prestito dalla teoria dei giochi classica, che ci consentono di catturare il complesso compromesso tra egoismo e moralità. In questo modo, creiamo un modello più sfumato e completo che si allinea meglio ai complessi processi decisionali dei singoli individui. Infine, abbiamo simulato queste nuove equazioni su vari giochi, dove abbiamo osservato l’emergere di nuove caratteristiche. Queste simulazioni servono come prova empirica dell’utilità e della rilevanza della teoria evolutiva kantiana nel catturare le sottigliezze dei comportamenti umani e animali che trascendono i presupposti semplicistici dei mod- elli classici. Questo quadro potrebbe fornire preziose informazioni sulle dinamiche della cooperazione, sull’emergere di norme morali e sull’evoluzione dei comportamenti altruis- tic. In conclusione, crediamo che la Teoria Evolutiva Kantiana rappresenti un avanzamento significativo nel campo della teoria evolutiva dei giochi. Colmando il divario tra i modelli tradizionali basati sul fitness e le complessità della cooperazione, questa ricerca offre una comprensione più olistica delle interazioni strategiche che modellano il panorama evolu- tivo.

Kantian Evolutionary Game Theory

Lacombe, Valentin
2022/2023

Abstract

Evolutionary game theory has long been an essential tool for understanding the dynamics of natural selection and competition among individuals in various populations. However, classical evolutionary game theory primarily focuses on fitness and often falls short in capturing the complexities of cooperation exhibited by the players involved. This thesis introduces a novel framework, named as "Evolutionary Kantian Theory," which addresses this limitation by incorporating elements of moral and cooperative behavior into classical settings. The objectives of the research are, first to provide a comprehensive review and synthesis of non-Nashian game theory, shedding light on alternative approaches to modeling strategic interactions; then to enable us to develop a framework that not only accommodates the traditional notions of fitness and competition but also effectively captures the inherent cooperation observed in real-world scenarios. Our approach involves adapting classical evolutionary game theory by introducing various parameters, borrowed from Nashian game theory, that enable us to capture the complex tradeoff between selfishness and morality. By doing so, we create a more nuanced and comprehensive model that better aligns with the complex decision-making processes of individuals. Finally, we simulated these new equations on various games, where we observed the emer- gence of novel features that defy classical expectations. These simulations serve as empir- ical evidence of the utility and relevance of the Evolutionary Kantian Theory in capturing the subtleties of human and animal behaviors that transcend the simplistic assumptions of classical models. This framework might provide valuable insights into the dynamics of cooperation, the emergence of moral norms, and the evolution of altruistic behaviors. In conclusion, the Evolutionary Kantian Theory represents a significant advancement in the field of evolutionary game theory. By bridging the gap between traditional fitness- based models and the complexities of cooperation, this research offers a more holistic understanding of the strategic interactions that shape the evolutionary landscape
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
19-dic-2023
2022/2023
La teoria evolutiva dei giochi è da tempo uno strumento essenziale per comprendere le dinamiche della selezione naturale e della competizione tra individui di varie popolazioni. Tuttavia, la teoria evolutiva classica si concentra principalmente sulla fitness e spesso non riesce a catturare le complessità della cooperazione esibita dai giocatori coinvolti. Questa tesi introduce un nuovo schema, denominato "Teoria kantiana evolutiva", che affronta questa limitazione incorporando elementi di comportamento morale e cooperativo in contesti classic. Gli obiettivi della ricerca sono, in primo luogo, fornire una revisione completa e una sintesi della teoria dei giochi non Nashiana, facendo luce su approcci alternativi alla modellazione delle interazioni strategiche; poi sviluppare uno schema che non solo accoglie le nozioni tradizionali di fitness e competizione, ma anche la cooperazione intrinseca osservata negli scenari del mondo reale. Il nostro approccio prevede l’adattamento della teoria dei giochi evolutiva classica introducendo vari parametri, presi in prestito dalla teoria dei giochi classica, che ci consentono di catturare il complesso compromesso tra egoismo e moralità. In questo modo, creiamo un modello più sfumato e completo che si allinea meglio ai complessi processi decisionali dei singoli individui. Infine, abbiamo simulato queste nuove equazioni su vari giochi, dove abbiamo osservato l’emergere di nuove caratteristiche. Queste simulazioni servono come prova empirica dell’utilità e della rilevanza della teoria evolutiva kantiana nel catturare le sottigliezze dei comportamenti umani e animali che trascendono i presupposti semplicistici dei mod- elli classici. Questo quadro potrebbe fornire preziose informazioni sulle dinamiche della cooperazione, sull’emergere di norme morali e sull’evoluzione dei comportamenti altruis- tic. In conclusione, crediamo che la Teoria Evolutiva Kantiana rappresenti un avanzamento significativo nel campo della teoria evolutiva dei giochi. Colmando il divario tra i modelli tradizionali basati sul fitness e le complessità della cooperazione, questa ricerca offre una comprensione più olistica delle interazioni strategiche che modellano il panorama evolu- tivo.
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