Spočítali jsme to: zvířata se chovají racionálně a optimálně, potvrzuje informatik Antonín Kučera

1. březen 2017
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Poker

Čím se zabývá algoritmická teorie her? Jak nám může tato vědní disciplína pomoci porozumět světu kolem nás? Hostem Magazínu Leonardo byl Antonín Kučera, vedoucí Institutu teoretické informatiky na Fakultě informatiky Masarykovy univerzity.

„Cílem algoritmické teorie her je zkonstruovat návod, který řekne člověku, zvířeti nebo nějakému systému, jak by se měl chovat, aby udělal co nejlépe,“ popsal obecné cíle svého oboru informatik.

Tuto konstrukci optimální strategie ale často komplikuje několik problémů. „Například v případě pokeru ten fakt, že jde o hru s neúplnou informací. To znamená, že hráči nemají úplnou informaci o stavu hry. Vidí své karty, ale nevidí karty soupeřů.“

„Americkým informatikům se nedávno podařilo analyzovat poker tak, že dokázali určit strategii, která v průměrném případě hraje velice dobře, takže když se podle ní bude hrát a to opakovaně, tak je velmi velká pravděpodobnost, že tato strategie porazí sebelepšího hráče,“ tvrdí Kučera.

Ovšem možnost, že by tuto strategii mohl jen tak každý nastudovat a použít, aby vyhrál, je velmi malá. „Metoda je velmi komplikovaná. Můžete si to představit jako velkou tabulku, která je uložena někde uvnitř počítače, a tento počítač podle ní hraje.“

„Člověk si tak obrovskou tabulku zapamatovat nedokáže, takže hrát podle této strategie, aniž bych měl počítač, není tak jednoduché, a nevím, jestli je vůbec v lidských silách tuto strategii v praxi na pokerových turnajích hrát.“


„U dravých ptáků docházelo k jevu, kdy matka opustila hnízdo s mláďaty a nestarala se o ně. Vědci nakonec zjistili, že ona optimalizuje pravděpodobnost přežití druhu, protože hnízdo opouští v momentu, kdy intuitivně došla k závěru, že množství potravy, které dokáže získat, nestačí k odchovu mláďat i k jejímu přežití. Takže se matka rozhodla preferovat vlastní přežití a tím také možnost odchovat mláďata v následujících letech na úkor toho, že nezachová mláďata, která v současné době má.“

Hry ještě obsahují tzv. stochastický aspekt. „Ten modeluje to, že rozhodnutí, které hráč učiní, mají nejistý dopad,“ upozornil vědec. „Spousta jevů, které kolem sebe vidíme, mají tuto povahu, kdy dopad našich akcí a rozhodnutí je nejistý, a právě těmto hrám s prvkem neurčitosti se říká stochastické hry.“

„Já se zabývám tím, jak zkonstruovat strategie, které s velkou pravděpodobností docílí toho, že výsledek bude takový, jaký si hráč představuje. I když je ve hře hráč jen jeden a hraje vlastně proti tomuto stochastickému aspektu, to znamená proti přírodě, tak se to souhrnně nazývá stochastické optimalizace.“

Využití výsledků Kučerova oboru je například nejen v oblasti investičních strategií, ale pomáhá i k vysvětlení okolních jevů našeho světa. „Třeba zvířata sice nepočítají optimální strategie, ale mohou se rozhodovat.“

Když vědci hodnotili, proč se zvířata chovají tak, jak se chovají, a proč činí rozhodnutí, kterým nerozumíme, došli k zajímavému závěru.

„Vypadalo to divně, ale když se spočítaly všechny pravděpodobnosti a vyhodnotily se všechny dostupné údaje, tak se zjistilo, že zvířata se chovají poměrně správně, racionálně a optimálně, pokud je jejich cílem přežití druhu,“ odhalil matematické základy nejen světa zvířat Antonín Kučera.

autoři: jkl , oci
Spustit audio