Prírodou inšpirované algoritmy

Reálne prípady

V kancelárii

Merril Flood raz dal nasledujúcu ponuku svojej sekretárke: dá jej 100 dolárov, alebo 150, ale to len v prípade ak si tých 150 dolárov dokáže rozdeliť s jednou jej kolegyňou, pričom sa mali dohodnúť o miere rozdelenia. Druhá sekretárka nevedela o ponuke, Flood bol zvedavý ako si rozdelia tých plus 50 dolárov.

Na jeho prekvapenie obe sekretárky sa objavili za niekoľko minút, a pýtali si po 75 dolárov, napriek tomu, že tá prvá by mohla dostať 100 dolárov bez toho, aby tá druhá o tom vedela. Sekretárky pojali situáciu za čisto kooperatívnu a vyhli sa súťaženiu o zvyšné peniaze.

Čierny trh

Pri kupovaní na čiernom trhu sa ľahko môžeme dostať do situácie väzenskej dilemy, keďže nemáme žiadnu záruku, že predajcu nájdeme aj na druhý deň. Nie je možnosť ani čas na to, aby sa kontrolovalo, či tovar alebo peniaze nie sú falošné. Ak už kupujúci má tovar v rukách, čokoľvek to je, pre neho je lepšie platiť falošnými peniazmi. Ak predajca má v ruke peniaze, či ozajstné, alebo falošné, preňho je lepšie, keď dá falošný tovar. Ak obidvaja podrazia druhého, tak ani jeden z nich nezíska nič, hoci, ak by boli čestní, každý by získal niečo.

Závody v zbrojení

Typickým príkladom pre väzenskú dilemu je závodenie v zbrojení. Dve veľmoci môžu dosiahnuť rovnovážny stav buď odzbrojením alebo naopak masívnou výrobou zbraní. Lacná rovnováha je určite výhodnejšia, no história nás učí, že paradoxne menej pravdepodobná.

Zákaz zavlažovania

Keď sa počas suchého obdobia zavedie zákaz zavlažovania, vyskytne sa situácia iterovanej väzenskej dilemy. Kooperácia spočíva v dodržaní zákazu zavlažovania, nekooperácia v tom, keď niekto tajne popolieva svoju záhradu, čím získa ekonomickú výhodu, ale pritom riskuje, že celá komunita ostane bez pitnej vody. A keď niekto zbadá, že jeho sused včera polieval, už ťažšie odolá pokušeniu. Množstvo situácií súvisiace so znečisťovaním prírody nasleduje túto logiku.

Pichlavka siná

Pichlavky siné (Gasterosteus aculeatus) sa správajú veľmi zaujímavo, keď sa k nim priblíži väčšia ryba. Dopredu sa nedá vedieť, či je pre nich nebezpečným predátorom. Nemôžu dovoliť, aby automaticky utekali pred každou väčšou rybou, ani to, aby čakali a ohrozili celý húf. Preto vyšlú menšiu výzvednú skupinu naproti podozrivej rybe.

Títo "prieskumníci" plávajú postupne čoraz bližšie, až kým sa dostanú do takej vzdialenosti, aby ich potenciálny predátor dokázal napadnúť. Ak ich nenapadne, vrátia sa v kľude k húfu. Ak je však väčšia ryba naozaj predátorom, a jedného z prieskumníkov napadne, ostatní uniknú a alarmujú celý húf. Tento typ správania sa dosť často objavuje pri zvieratách žijúcich v spoločenstvách.

Prieskumníci sa ocitnú v situácii podobnej iterovanej väzenskej dileme. Každý z nich sa môže vrátiť do húfu, a tým sa vyhnúť nebezpečenstvu v blízkosti potenciálneho predátora. Ak sa všetci vrátia, ocitne sa v nebezpečí celý húf, predátor môže zabiť aj ich samotných vrátane ich potomkov. Pokračovať v prieskume je však omnoho nebezpečnejšie pre jednotlivého zveda.

Prieskumníci podľa skúseností kooperujú. Nemecký etológ Manfred Milinski vykonal zaujímavý experiment, v ktorom simuloval túto situáciu v akváriu. Použil jednu pichlavku, vedľa nej umiestnil zrkadlo, čím simuloval druhú. Vedľa akvária s pichlavkou umiestnil akvárium s predátorom. Pichlavka okamžite začala plávať smerom k predátorovi samozrejme spolu s jej zrkadlovým obrazom. Keď však Milinski otočil zrkadlo o 45°, zrkadlový obraz začal plávať smerom od predátora. Pichlavka okamžite reagovala a začala plávať naspäť. Ak zrkadlo nastavil späť, aj pichlavka sa obrátila späť k predátorovi. Niekedy sa však stalo, že po nekooperácii "zrkadlového obrazu" pichlavka plávala ďalej k predátorovi.

Toto správanie pichlavky nám nápadne pripomína Rapaportovu stratégiu Tit-for-Tat.

Tosca

Na záver jeden príklad zo sveta umenia. V Pucciniho opere Tosca je tiež zobrazená situácia podobná väzenskej dileme. Toscinu lásku, Cavaradossiho, odsúdi na smrť policajný šéf Scarpia. Scarpiovi sa však Tosca veľmi páči, a preto jej ponúkne, že vydá rozkaz, aby pri poprave strieľali slepými nábojmi, ak s ním Tosca strávi noc. Tosca súhlasí, má ale podmienku: Scarpia má vydať rozkaz ihneď a nenávratne.

Nakoniec však obe strany zvolia nekooperáciu: Tosca počas noci Scarpiu zabije a ráno pri poprave čata strieľa s ostrými nábojmi, Cavaradossi zomiera.