Кіріспе
Эволюциялық тұрақты стратегия (ЭСС) – белгілі бір ортаға бейімделу үшін популяция қабылдағанда, оны жаңа немесе бастапқыда сирек кездесетін балама стратегиямен (немесе стратегиялар жиынтығымен) ығыстыру мүмкін емес стратегия (немесе стратегиялар жиынтығы). 1972/73 жылдары Джон Мейнард Смит және Джордж Р. Прайс енгізген бұл түсінік, мінез-құлық экологиясы, эволюциялық психология, математикалық ойын теориясы және экономика салаларында маңызды рөл атқарады, сондай-ақ антропология, философия және саяси ғылым сияқты басқа да салаларда қолданылады. Ойын теориясы тұрғысынан алғанда, ЭСС – бұл Нэш тепе-теңдігінің жетілдірілген түрі, яғни Нэш тепе-теңдігі және "эволюциялық тұрақтылық" қасиеттерін бірге қамтиды. Осылайша, бір рет популяцияда орныққаннан кейін, табиғи іріктеудің өзі оны балама (мутанттық) стратегиялармен алмастыруға жол бермейді (бірақ қоршаған ортаның өзгеруінен туындайтын іріктеу қысымына жауап ретінде жақсы стратегияның немесе стратегиялар жиынтығының пайда болу мүмкіндігіне кедерес келтірмейді).
An evolutionarily stable strategy (ESS) is a strategy (or set of strategies) that is impermeable when adopted by a population in adaptation to a specific environment, that is to say it cannot be displaced by an alternative strategy (or set of strategies) which may be novel or initially rare. Introduced by John Maynard Smith and George R. Price in 1972/3, it is an important concept in behavioural ecology, evolutionary psychology, mathematical game theory and economics, with applications in other fields such as anthropology, philosophy and political science. In game theoretical terms, an ESS is an equilibrium refinement of the Nash equilibrium, being a Nash equilibrium that is also "evolutionarily stable." Thus, once fixed in a population, natural selection alone is sufficient to prevent alternative (mutant) strategies from replacing it (although this does not preclude the possibility that a better strategy, or set of strategies, will emerge in response to selective pressures resulting from environmental change).
Мотивация
Нэш тепе-теңдігі – ойын теориясындағы дәстүрлі шешім ұғымы. Ол ойыншылардың танымдық қабілеттеріне байланысты. Ойыншылар ойынның құрылымын біледі және қарсыластарының әрекеттерін болжап, өздерінің пайдасын максималдауға тырысады деп есептеледі. Сонымен қатар, барлық ойыншылар мұны біледі деп қарастырылады (жалпы білімге қараңыз). Осы ережелер ойыншылардың Нэш тепе-теңдігі стратегиясын таңдауының себебін түсіндіруге пайдаланылады. Эволюциялық тұрақты стратегиялар мүлдем басқаша негіздемеге ие. Мұнда ойыншылардың стратегиясы биологиялық түрде кодталған және мұрагерлікке берілетін болады. Жеке адамдар өз стратегиясын бақылай алмайды және ойын туралы білуі міндетті емес. Олар көбейеді және табиғи іріктелу күштеріне ұшырайды, ал ойынның нәтижесі көбелекке жарамдылықты (биологиялық сәйкестікті) көрсетеді. Ойынның баламалы стратегиялары кейде мутация сияқты процестер арқылы пайда болады деп есептеледі. ESS болу үшін стратегия осы баламаларға қарсы тұруы керек. Мұндай түбегейлі түрлі негізгі ережелерді ескере отырып, ESS және Нэш тепе-теңдігінің көбінесе сәйкес келетіні таңқаларлық жайт. Шындығында, кез келген ESS Нэш тепе-теңдігіне сәйкес келеді, бірақ кейбір Нэш тепе-теңдіктері ESS емес.
Тұтқындардың қиындықтары
Альтруизм мен әлеуметтік ынтымақтастықтың кең таралған моделі – Тұтқынның дилеммасы. Мұнда ойыншылар тобы ынтымақтастық танытып, «Көмектесу» стратегиясын таңдаса, барлығына тиімдірек болар еді. Бірақ, «Жалғандау» стратегиясы жеке ойыншы үшін тиімдірек болғандықтан, әрбір ойыншының «Жалғандау» стратегиясын таңдауға ынтасы бар. Осы мәселенің бір шешімі – ойыншылардың бір-біріне қарсы ойынды қайталап ойнауы арқылы кек алу мүмкіндігін енгізу. «Қайталама Тұтқынның дилеммасында» екі ойыншы Тұтқынның дилеммасын қайта-қайта ойнайды. Тұтқынның дилеммасында тек екі стратегия бар («Көмектесу» және «Жалғандау»), ал қайталама Тұтқынның дилеммасында стратегиялардың саны көп. Ойыншы әрбір оқиғаға сәйкес әртүрлі жоспар құра алады және ойын шексіз рет қайталануы мүмкін болғандықтан, мұндай жоспарлардың саны да шексіз болуы мүмкін. Көп назар аударған үш қарапайым стратегия: «Тұрақты Жалғандау», «Тұрақты Көмектесу» және «Тікелей Қайтар». Алғашқы екі стратегия қарсы ойыншының әрекетіне қарамастан, бірдей әрекет жасайды, ал үшінші стратегия келесі турда қарсы ойыншының алдыңғы турда жасаған әрекетін қайталайды – яғни, «Көмектесуге» – «Көмектесумен», ал «Жалғандауға» – «Жалғандаумен» жауап береді. Егер халықтың барлығы «Тікелей Қайтар» стратегиясын таңдаса және «Тұрақты Жалғандау» стратегиясын таңдаған мутант пайда болса, «Тікелей Қайтар» стратегиясы «Тұрақты Жалғандау» стратегиясынан артық болады. Егер мутанттардың саны артық болса, мутанттардың үлесі төмен ұсталады. Сондықтан «Тікелей Қайтар» стратегиясы тек осы екі стратегияға қатысты ЭСС (эволюциялық тұрақты стратегия) болып табылады. Екінші жағынан, «Тұрақты Жалғандау» стратегиясын таңдаған ойыншылар тобы, бірнеше «Тікелей Қайтар» стратегиясын таңдаған ойыншылардың шабуылына қарсы тұрақты болады, бірақ олардың көп санына қарсы тұра алмайды. Егер «Тұрақты Көмектесу» стратегиясын енгізсек, «Тікелей Қайтар» стратегиясын таңдаған халық енді ЭСС болып табылмайды. «Тікелей Қайтар» стратегиясын таңдаған халық әрқашан ынтымақтастыққа ұмтылғандықтан, «Тұрақты Көмектесу» стратегиясы осы халықта бірдей әрекет етеді. Нәтижесінде, «Тұрақты Көмектесу» стратегиясын таңдаған мутант жойылмайды. Дегенмен, «Тұрақты Көмектесу» және «Тікелей Қайтар» стратегияларын таңдаған халық бірге өмір сүре алса да, егер халықтың аз бөлігі «Тұрақты Жалғандау» стратегиясын таңдаса, табиғи іріктеу «Тұрақты Көмектесу» стратегиясына қарсы, ал «Тікелей Қайтар» стратегиясына пайдалы болады. Бұл қарсыластың «Жалғандау» стратегиясын таңдаған жағдайында, ынтымақтастықтан гөрі жалғандаудың жоғарырақ нәтиже беруіне байланысты. Бұл стратегиялық кеңістігі бар ойындарға ЭСС-тің ресми анықтамасын қолданудың қиындықтарын көрсетеді және кейбіреулерді баламаларды қарастыруға итермелейді.
Адамның мінез-құлқы
Әлеуметтік-биология және эволюциялық психология салалары жануарлар мен адамдардың мінез-құлқы мен әлеуметтік құрылымдарын, көбінесе эволюциялық тұрақты стратегиялар тұрғысынан түсіндіруге тырысады. Социопатия (созылмалы антиәлеуметтік немесе қылмыстық мінез-құлық) мұндай екі стратегияның үйлесімі салдарынан туындауы мүмкін. Эволюциялық тұрақты стратегиялар бастапқыда биологиялық эволюция үшін қарастырылған, бірақ оларды басқа да контексттерде қолдануға болады. Шындығында, бейімделу динамикасының кең класы үшін тұрақты жағдайлар бар. Осының нәтижесінде, олар генетикалық ықпалдан тыс адамдардың мінез-құлқын түсіндіру үшін қолданылуы мүмкін.