Colin Camerer: Neurociência, teoria dos jogos, macacos

Quando duas pessoas estão tentando fazer um acordo -- seja competindo ou cooperando -- o que realmente acontece no interior do cérebro delas? O economista comportamental Colin Camerer mostra uma pesquisa que revela quão pouco somos capazes de prever o que outros estão pensando. E ele apresenta um estudo inesperado que demonstra que os chimpanzés podem ser melhores nisso do que somos. (Filmado em TEDxCalTech.)

Vou falar sobre o cérebro que cria estratégias.

Vamos usar uma combinação não comum de ferramentas

da teoria dos jogos e da neurociência

para entender como as pessoas interagem socialmente quando valores estão em jogo.

Bem, a teoria dos jogos, originalmente, é um ramo da matemática aplicada,

usado principalmente na economia e na ciência política, um pouquinho na biologia,

que nos dá uma taxinomia matemática da vida social

e prevê o que as pessoas provavelmente farão

e aquilo que acreditam que outros farão,

nos caso em que as ações de cada um afetam os outros.

Há muitas coisas: competição, cooperação, barganha,

jogos como esconde-esconde e pôquer.

Aqui está um jogo simples para começarmos.

Cada um escolhe um número de zero a 100,

vamos calcular a média desses números,

e aquele que estiver mais próximo de dois terços da média ganha o prêmio determinado.

Assim sendo, você quer estar um pouquinho abaixo da média,

mas não muito abaixo, e todos os outros também querem estar

um pouquinho abaixo da média.

Pense no que você poderia escolher.

Enquanto pensa, isto é um modelo de brinquedo de algo como

vender no mercado de ações quando o mercado está em alta. Certo?

Você não quer vender cedo demais, porque deixa de lucrar,

mas não quer esperar demais

até quando todos vendem, disparando uma quebra.

Você quer ficar um pouquinho adiante da concorrência, mas não muito adiante.

Ok, aqui estão duas teorias sobre como as pessoas podem pensar sobre isso,

depois veremos alguns dados.

Parte disso soará familiar porque você provavelmente está pensando

dessa forma. Estou usando minha teoria do cérebro para ver.

Muitas pessoas dizem: "Realmente não sei o que as pessoas vão escolher,

então acho que a média será 50."

Elas não estão sendo nada estratégicas.

"Escolherei dois terços de 50. Isso dá 33." Esse é um começo.

Outras pessoas que são um pouco mais sofisticadas,

usando mais a memória de trabalho,

dizem: "Acho que as pessoas escolherão 33 porque vão escolher uma alternativa para 50,

então escolherei 22, que são dois terços de 33."

Elas estão dando um passo a mais na forma de pensar, dois passos.

Isso é melhor. E claro, em princípio,

você poderia ter três, quatro ou mais,

mas começa a ficar muito difícil.

Exatamente como na linguagem e em outros domínios, sabemos que é difícil para as pessoas analisar

sentenças muito complexas com um tipo de estrutura repetitiva.

A propósito, isto é chamado de teoria da hierarquia cognitiva.

É algo em que tenho trabalhado, e mais algumas outras pessoas,

e ela indica um tipo de hierarquia em que

algumas assunções sobre quantas pessoas param em diferentes etapas

e como as etapas do pensamento são afetadas

por muitas variáveis interessantes e em pessoas diferentes, como veremos a seguir.

Uma teoria muito diferente, muito mais popular, e mais velha,

devido amplamente à fama de "A Beautiful Mind", de John Nash,

é a chamada análise de equilíbrio.

Então, se você já fez um curso de teoria dos jogos em qualquer nível,

você já aprendeu um pouquinho sobre isso.

Um equilíbrio é um estado matemático no qual todos

imaginaram exatamente o que as outras pessoas farão.

É um conceito muito útil, mas, relativamente ao comportamento,

pode não explicar exatamente o que as pessoas fazem

na primeira vez em que jogam esses tipos de jogos econômicos

ou em situações do mundo real.

Neste caso, o equilíbrio faz uma previsão muito ousada,

que é: todo mundo quer estar abaixo de todos os outros,

portanto apostarão no zero.

Vejamos o que acontece. Este experimento foi feito muitas, muitas vezes.

Alguns dos primeiros foram feitos nos anos 90,

por mim e Rosemarie Nagel e por outros.

Este é um belo conjunto de dados de 9.000 pessoas que se inscreveram

em três jornais e revistas que tinham um concurso.

O concurso dizia: envie seus números

e quem mais se aproximar dos dois terços da média receberá um grande prêmio.

Como podem ver, há tantos dados aqui, vocês podem ver os picos claramente.

Há um pico em 33. Essas são as pessoas fazendo a etapa um.

Há um outro pico visível em 22.

E notem, a propósito, que a maioria das pessoas escolhem números exatamente ao redor deles.

Não necessariamente escolhem exatos 33 e 22.

Há uma certa concentração ao redor deles.

Mas você pode ver esses picos que aí estão.

Há um outro grupo de pessoas que parece ter

um entendimento forte da análise do equilíbrio,

porque estão escolhendo zero ou um.

Mas eles perdem, certo?

Porque escolher um número tão baixo é, na verdade, uma escolha ruim,

se as outras pessoas não estiverem também fazendo a análise do equilíbrio.

Portanto, eles são espertos, mas ruins.

(Risadas)

Onde essas coisas estão acontecendo no cérebro?

Um estudo, de Coricelli e Nagel, fornece uma resposta realmente interessante e perspicaz.

Eles fizeram com que pessoas jogassem este jogo,

enquanto eram escaneadas por ressonância magnética,

e sob duas condições: em alguns experimentos,

era informado que você estava jogando com outra pessoa

neste momento e nós vamos comparar

seu comportamento no final e pagar-lhe, se você vencer.

Em outras experiências, diziam-lhes: você está jogando com um computador.

Estão escolhendo aleatoriamente.

Então o que veem aqui é uma subtração

das áreas nas quais há mais atividade cerebral,

quando você está jogando com pessoas, comparada com jogar com o computador.

E você observa atividade em algumas regiões que vimos hoje,

córtex pré-frontal medial, dorsomedial, no entanto, aqui em cima,

córtex pré-frontal ventromedial,

cingulado anterior, uma área que está envolvida

em muitos tipos de conflitos de decisão, como se você estivesse jogando "Simon Says",

e também a junção temporo-parietal direita e esquerda.

E essas são áreas seguramente conhecidas

como parte do que é chamado de circuito da "teoria da mente"

ou "circuito da mentalização".

Isto é, trata-se de um circuito que é usado para imaginar o que outras pessoas poderiam fazer.

Assim, esses foram alguns dos primeiros estudos para observar isto

ligados à teoria dos jogos.

O que acontece com os tipos de uma e duas etapas?

Então classificamos as pessoas pelo que escolheram,

e, a seguir, observamos as diferenças entre

jogar com humanos contra jogar com computadores,

quais áreas cerebrais são diferencialmente ativas.

No topo, você vê os jogadores de uma etapa.

Quase não há diferença.

A razão é: eles estão tratando as outras pessoas como um computador, e o cérebro também está.

Nos jogadores abaixo, você vê toda a atividade no PFC (córtex pré-frontal) dorsomedial

Assim, sabemos que aqueles jogadores de duas etapas estão fazendo algo de modo diferente.

Agora, se você voltasse e dissesse: "O que podemos fazer com essa informação?",

você poderia ser capaz de olhar para a atividade cerebral e dizer:

"Esta pessoa vai ser um bom jogador de pôquer"

ou "Esta pessoa é socialmente ingênua",

e também poderíamos ser capazes de estudar coisas

como o desenvolvimento de cérebros adolescentes,

já que temos uma ideia de onde existe esse circuito.

Ok. Prepare-se.

Estou poupando algo da atividade cerebral para você,

porque você não precisar usar suas células detectoras.

Você deveria usar essas células para pensar cuidadosamente sobre este jogo.

Este é um jogo de barganhas.

Dois jogadores, que estão sendo escaneados usando eletrodos de EEG,

vão barganhar de um a seis dólares.

Se conseguirem fazer isso em 10 segundos, vão realmente ganhar o dinheiro.

Se os 10 segundos se esgotarem e eles não tiverem feito o acordo, ganham nada.

Este é um tipo de erro conjunto.

A questão é que um jogador, à esquerda,

é informado de quanto há em cada jogada.

Eles jogam muitas vezes com diferentes quantias cada vez.

Neste caso, sabem que há quatro dólares.

O jogador não informado não sabe,

mas eles sabem que o jogador informado sabe.

Então o desafio do jogador não informado é:

"Este cara está realmente sendo honesto

ou está me dando um oferta muito baixa

para me fazer pensar que há somente um ou dois dólares para dividir?".

caso em que deve rejeitá-la e não fazer acordo.

Portanto, há alguma tensão aqui entre tentar obter o máximo de dinheiro

e tentar induzir o outro jogador a dar-lhe mais.

E a forma como barganham é indicando em uma linha de números

que vão de zero a seis dólares,

e estão barganhando quanto o jogador não informado ganha

e o jogador informado fica com o restante.

Assim, isto é como uma negociação salarial

na qual os trabalhadores não sabem quanto lucro

a empresa tem, certo,

e eles querem resistir por mais dinheiro,

mas a empresa poderia querer criar a impressão

de que há muito pouco para dividir: "Estou dando a vocês o máximo que posso."

Primeiro alguma encenação. Então um grupo de indivíduos forma pares, jogam cara a cara.

Temos outros dados em que eles jogam através de computadores.

Essa é uma diferença interessante, como podem imaginar.

E um grupo de pares cara a cara

concorda em dividir o dinheiro igualmente toda vez.

Chato. Não é interessante com os neurônios.

É bom para eles. Conseguem muito dinheiro.

Mas estamos interessados em, digamos,

quando desacordos ocorrem contra não ocorrem?

Este é o outro grupo de indivíduos que discorda frequentemente.

Eles têm uma chance de -- eles disputam, discordam

e acabam com menos dinheiro.

Eles podem ser qualificados para estar no show de TV "Real Housewives".

Você vê, à esquerda,

quando a quantia a dividir é um, dois ou três dólares,

eles discordam cerca de metade do tempo,

e quando a quantia é quatro, cinco, seis, eles concordam muito frequentemente.

Isto se transforma em algo que é previsível

por um tipo de teoria dos jogos muito complicado,

você deveria se formar na CalTech para aprender.

É meio complicado demais para explicar agora,

mas a teoria diz que essa configuração meio que deveria ocorrer.

Sua intuição pode lhe dizer isso também.

Agora vou mostrar-lhes o resuldado do registro de EEG.

Muito complicado. O esquema do cérebro à direita

é da pessoa não informada, e o da esquerda é do informado.

Lembre-se de que escaneamos ambos os cérebros ao mesmo tempo,

portanto podemos questionar a atividade sincronizada

em áreas similares ou diferentes simultaneamente,

como se você quisesse estudar uma conversa

e estivesse escaneando duas pessoas conversando uma com a outra

e esperasse atividade comum em regiões da linguagem,

quando, na verdade, eles estão meio que ouvindo e comunicando.

As setas conectam regiões que estão ativas ao mesmo tempo,

e a direção em que vão as setas

é da região que está ativa primeiro,

e as setas váo para a região que está ativada depois.

Neste caso, se você olha atentamente,

a maioria das setas vai da direita para a esquerda.

Isto é, parece que a atividade cerebral do não informado

está acontecendo primeiro,

sendo, então, seguida pela atividade no cérebro informado.

A propósito, estas foram experiências nas quais os acordos foram feitos.

Esta é dos dois primeiros segundos.

Não terminamos de analisar estes dados,

ainda estamos examinando, mas esperamos

poder dizer algo nos primeiros segundos,

se eles farão um acordo ou não,

o que poderia ser muito útil quando pensamos em evitar litígios,

divórcios horríveis e coisas assim.

Esses são todos casos em que muito valor é perdido

por demoras e impasses.

Aqui está o caso em que ocorre desacordo.

Você pode ver que parece diferente do anterior.

Há muito mais setas.

Isso significa que os cérebros estão sincronizados

mais estreitamente em termos de atividade simultânea,

e as setas vão claramente da esquerda para a direita.

Isto é, o cérebro informado parece estar decidindo:

"Provavelmente não teremos acordo aqui."

E depois mais tarde há atividade no cérebro não informado.

A seguir, vou apresentar-lhes alguns parentes.

Eles são peludos, malcheirosos, rápidos e fortes.

Você pode estar pensando na última reunião do Dia de Ação de Graças.

Talvez, se você tivesse um chimpanzé com você.

Charles Darwin, eu e você surgimos da mesma árvore genealógica

dos chimpanzés, aproximadamente cinco milhões de anos atrás.

Eles ainda são nossos parentes genéticos mais próximos.

Compartilhamos 98.8 por cento dos genes.

Compartilhamos mais genes com eles do que zebras compartilham com cavalos.

E somos também seus primos mais próximos.

Eles têm mais relação genética conosco que com gorilas.

Assim, humanos e chimpanzés comportarem-se diferentemente

pode nos dizer muito sobre a evolução do cérebro.

Este é um teste de memória surpreendente,

do Primate Research Institute, em Nagoya, Japão.

onde fizeram muitas dessas pesquisas.

Isso ocorre há longo tempo. Eles estão interessados na memória de trabalho.

O chimpanzé vai ver, observem com cuidado,

eles vão ver 200 milissegundos de exposição

-- isso é rápido, são oito quadros de filme --

dos números um, dois, três, quatro, cinco.

Então desaparecem e são substituídos por quadrados,

e eles têm que pressionar os quadrados

que correspondem aos números do mais baixo para o mais alto,

para ganhar a recompensa de maçã.

Vejamos como conseguem fazer isso.

Este é um chimpanzé jovem. Os jovens

são melhores que os velhos, exatamente como humanos.

Eles têm bastante experiência, porque fizeram isso

centenas e centenas de vezes.

Claro que há um grande efeito do treino, como podem imaginar.

(Risadas)

Podem notar que eles estão bastante indiferentes e meio que não se esforçam.

Eles não apenas conseguem fazer isso muito bem como ainda o fazem de uma forma meio indolente.

Certo? Quem pensa que poderia bater os chimpanzés?

Errado. (Risadas)

Podemos tentar. Talvez tentemos.

Ok, a parte seguinte deste estudo,

vou passar rapidamente,

é baseada em uma ideia de Tetsuro Matsuzawa.

Ele teve uma ideia ousada de que - ele a chamou de hipótese da troca cognitiva.

Sabemos que os chimpanzés são mais rápidos e mais fortes.

Também são obcecados com status.

Sua ideia foi: talvez eles preservem atividades cerebrais

e as ponham em prática nos desenvolvimentos

que são muito, muito importantes para eles

negociarem status e vencer,

o que é algo como o pensamento estratégico durante uma competição.

Vamos verificar isso

fazendo com que os chimpanzés joguem um jogo

tocando duas telas sensíveis.

Na verdade, os chimpanzés estão interagindo um com outro através de computadores.

Eles vão pressionar à direita ou à esquerda.

Um chimpanzé é chamado de combinador.

Eles vencem se pressionam à esquerda, à esquerda,

como alguém encontrando o outro no jogo de esconde-esconde, ou à direita, à direita.

O opositor quer a incompatibilidade.

Eles querem pressionar a tela oposta do chimpanzé.

E a recompensa são cubos de maçã.

Aqui está como os teóricos dos jogos veem estes dados.

Este é um gráfico do percentual de vezes

que o combinador escolheu certo no eixo X,

e o percentual de vezes que previram corretamente

pelo opositor no eixo Y.

Uma questão aqui é o comportamento da dupla de jogadores,

um tentando combinar, um tentando não fazê-lo.

O quadrado NE no centro -- na verdade NE, CH e QRE ---

esses são três teorias diferentes do equilíbrio Nash, e outros,

informa o que a teoria prevê,

que é eles devem combinar meio a meio,

porque, se você joga demais à esquerda, por exemplo,

posso tirar vantagem de, se sou o opositor, jogar à direita.

E como podem ver, os chimpanzés, cada chimpanzé é um triângulo,

estão ao redor, pairando ao redor dessa previsão.

Agora alteramos a recompensa.

Na verdade, vamos fazer a esquerda, a recompensa à esquerda para o combinador, um pouco maior.

Agora conseguem três cubos de maçã.

Teoricamente nos jogos, isso deveria fazer o comportamento do opositor mudar,

porque o que acontece é que, o opositor pensará:

oh, esse cara vai para a recompensa maior,

então vou para a direita, para ter certeza de que ele não a consiga.

E como podem ver, o comportamento deles se altera

na direção dessa mudança no equilíbrio Nash.

No final, mudamos a recompensa mais uma vez.

Agora são quatro cubos de maçã,

e o comportamento deles novamente se altera em direção ao equilíbrio Nash.

Está espalhado, mas se você faz a média dos chimpanzés,

eles estão muito, muito perto, dentro de .01.

De fato, estão mais próximos do que qualquer outra espécie que observamos.

E os humanos? Vocês pensam que são mais espertos que um chimpanzé?

Aqui estão dois grupos humanos em verde e azul.

Eles estão mais próximos ao meio a meio. Não estão respondendo às recompensas tão prontamente.

e também, se você estuda o aprendizado deles no jogo,

eles não são tão sensíveis a recompensas prévias.

Os chimpanzés estão jogando melhor que os humanos,

melhor no sentido de adesão à teoria dos jogos.

Estes são dois grupos de humanos diferentes

do Japão e da África. Eles se repetem bastante bem.

Nenhum deles está perto de onde estão os chimpanzés.

Então, aqui estão algumas coisas que aprendemos hoje.

As pessoas parecem usar uma quantia limitada de pensamento estratégico

usando a teoria da mente.

Temos algumas evidências preliminares da barganha

que sinais de alerta antecipados no cérebro podem ser usados para prever

se haverá um desacordo ruim que custará dinheiro,

e chimpanzés são competidores melhores que humanos,

se julgados pela teoria dos jogos.

Obrigado.

(Aplausos)