Gefangenendilemma-Rechner

Analysieren Sie eine Auszahlungsmatrix für zwei Spieler, prüfen Sie die klassischen Dilemmabedingungen und bestimmen Sie das Nash-Gleichgewicht.

Auszahlungsanalyse des Spiels
Geben Sie die vier symmetrischen Auszahlungen eines üblichen Gefangenendilemmas ein.

Über den Gefangenendilemma-Rechner

Das Gefangenendilemma ist ein grundlegendes Modell der Spieltheorie. Zwei Spieler entscheiden unabhängig, ob sie kooperieren oder abweichen. Keiner kann vor seiner Handlung die aktuelle Wahl des anderen beobachten. Vier Auszahlungswerte beschreiben die möglichen Ergebnisse. Wenn beide kooperieren, erhält jeder die Belohnung R. Der Anreiz T geht an den allein abweichenden Spieler, während der kooperierende Spieler die Verliererauszahlung S erhält. Weichen beide ab, bekommt jeder die Strafe P. Dieser Rechner prüft die kanonische Rangfolge T > R > P > S, die den kennzeichnenden Konflikt des Dilemmas erzeugt. Gilt diese Rangfolge, dominiert Abweichen für jeden Spieler die Kooperation strikt. Kooperiert der andere, bringt Abweichen T statt R. Weicht der andere ab, bringt eigenes Abweichen P statt S. Rationale Spieler entscheiden sich daher unabhängig von ihrer Erwartung über den anderen für das Abweichen. Das resultierende Strategiepaar, beidseitiges Abweichen, ist ein Nash-Gleichgewicht: Keiner kann seine Auszahlung durch einen alleinigen Strategiewechsel verbessern. Dennoch würden beide bei beidseitiger Kooperation mehr erhalten, da R größer als P ist. Individuelle Anreize führen zu einem kollektiv schlechteren Ergebnis. Der Rechner nutzt eine symmetrische Auszahlungsmatrix. Beide Teilnehmer teilen dieselben vier Werte; bei asymmetrischen Ergebnissen sind die Positionen vertauscht. Er meldet, ob die eingegebenen Zahlen ein übliches Gefangenendilemma bilden, und erläutert Gleichgewicht sowie Kooperationsergebnis. Auszahlungen können vermiedene Haftjahre, Geld, Nutzenpunkte, Marktanteile, evolutionäre Fitness oder jede konsistente Größe darstellen, bei der höhere Werte besser sind. Für die grundlegende Einordnung zählt nur ihre Rangfolge. Die Analyse eines einmaligen Spiels bedeutet nicht, dass Abweichen im echten Leben immer sinnvoll ist. In wiederholten Spielen können Teilnehmer frühere Kooperation belohnen und früheres Abweichen bestrafen. Strategien wie Tit for Tat können Kooperation stützen, wenn zukünftige Begegnungen wichtig genug sind. Auch Kommunikation, durchsetzbare Verträge, Reputation, soziale Normen und Unsicherheit können die Anreize verändern. Untersuchen Sie mit diesem Werkzeug zunächst das zugrunde liegende Einrundenspiel und überlegen Sie anschließend, ob der praktische Fall Wiederholungen oder Institutionen außerhalb des einfachen Modells umfasst. Das Modell findet sich in Wirtschaft, Politikwissenschaft, Biologie, Cybersicherheit, Umweltpolitik und Verhandlungen. Konkurrierende Firmen können stabile Preise bevorzugen und trotzdem einen Anreiz zur Unterbietung haben. Staaten können von gegenseitiger Abrüstung profitieren, aber einseitige Zurückhaltung fürchten. Einzelne können von der Erhaltung einer gemeinsamen Ressource profitieren und zugleich durch Übernutzung private Vorteile erzielen. Eine Situation in ausdrückliche Auszahlungen zu übersetzen macht den strategischen Konflikt sichtbar und hilft, ein echtes Dilemma von einem gewöhnlichen Koordinationsproblem zu unterscheiden.

Beispiele zum Gefangenendilemma

Auszahlungen (T, R, P, S)EinordnungInterpretation
5, 3, 1, 0Klassisches DilemmaAbweichen dominiert, obwohl beidseitige Kooperation 3 statt 1 auszahlt.
10, 7, 2, -1Klassisches DilemmaDie Rangfolge gilt auch bei negativer Auszahlung für einseitige Kooperation.
3, 5, 1, 0Kein DilemmaKooperation zahlt mehr als einseitiges Abweichen; der Anreiz zum Abweichen fehlt.

So analysieren Sie das Spiel

  1. Geben Sie die Belohnung ein, die jeder Spieler bei beidseitiger Kooperation erhält.
  2. Geben Sie den Anreiz zum Abweichen, die Auszahlung bei einseitiger Kooperation und die Strafe für beidseitiges Abweichen ein.
  3. Wählen Sie Spiel analysieren, um die kanonische Auszahlungsrangfolge zu prüfen.
  4. Vergleichen Sie das Nash-Gleichgewicht mit dem gesellschaftlich besseren Kooperationsergebnis.

Häufige Fragen zum Gefangenendilemma

Was macht ein Spiel zum Gefangenendilemma?

Die Auszahlungen folgen T > R > P > S, sodass Abweichen die Kooperation strikt dominiert. Dennoch ist beidseitige Kooperation für beide Spieler besser als beidseitiges Abweichen.

Was ist das Nash-Gleichgewicht?

Im einmaligen symmetrischen Spiel weichen beide Spieler ab. Keiner kann sich durch einen Wechsel zur Kooperation verbessern, solange der andere weiterhin abweicht.

Können Auszahlungen negativ sein?

Ja. Auszahlungen sind relative Nutzenwerte und können Kosten oder Verluste darstellen. Entscheidend für die Einordnung ist die Rangfolge, nicht das Vorzeichen.

Warum könnten Spieler bei wiederholten Begegnungen kooperieren?

Künftige Belohnungen und Strafen können heutige Kooperation wertvoll machen. Reputation und von früheren Runden abhängige Strategien verändern die Anreize des einmaligen Spiels.

Ist das Kooperationsergebnis ein Gleichgewicht?

Nicht im einfachen einmaligen Dilemma, weil jeder Spieler durch alleiniges Abweichen gewinnen kann. Externe Durchsetzung oder wiederholte Interaktion können Kooperation aufrechterhalten.