Gry mogą być życiem z usuniętymi wszystkimi trudnymi elementami, ale dostarczają sposobu na badanie, dlaczego ludzie podejmują takie, a nie inne decyzje. Tradycyjne gry są zwykle rozgrywane na statycznym tle: nagrody za każdy wynik są stałe. To ogranicza ich przydatność do badania zachowań, ponieważ w prawdziwym życiu nagrody i konsekwencje strategicznych wyborów ciągle się zmieniają. Teraz naukowcy wykorzystali model matematyczny do zbadania serii gier, które obejmują ewoluujące strategie i losowo zmieniające się wypłaty.

Prawdopodobnie najsłynniejszym konkursem teorii gier jest dylemat więźnia. W dylemacie więźnia para złodziei została schwytana i jest osobno przesłuchiwana przez policję. Jeśli obaj będą milczeć, zostaną ukarani za mniejsze przestępstwo. Jeśli jeden więzień zawrze umowę (zdezerteruje), to ten więzień wychodzi na wolność, a drugi otrzymuje cięższy wyrok. Jeśli obaj zawrą umowę, obaj otrzymają karę pośrednią.

Osoba prowadząca grę może rozpocząć ją z różnymi nagrodami za współpracę i dezercję, aby zbadać, jak optymalna strategia zmienia się wraz z nagrodą i ryzykiem, co gracze mogą odkryć, zmieniając strategie w wielu rundach. W zależności od równowagi między nagrodą za milczenie (współpracę) a zdradą, gra stabilizuje się, gdy wszyscy zdradzają wszystkich. W tej prostej sytuacji wszyscy przegrywają.

Podobne dynamiki można znaleźć w grach w cykora, kamień-papier-nożyce i innych. Ewolucja strategii może prowadzić do stabilnych populacji, populacji bistabilnych (gdzie populacja przełącza się między dwiema stabilnymi strategiami) lub cykli granicznych, gdzie populacja ciągle przesuwa się między wieloma strategiami.

Istnieje również bogata historia zmieniania gry w trakcie jej rozgrywania. Zwykle są to zmiany w ramach gry. Na przykład można ustalić limit dostępnej nagrody, aby strategie ewoluowały, uwzględniając coraz bardziej ograniczone zasoby w miarę wzrostu liczby rund. Innymi słowy, większość tych starszych prac badała sytuacje, w których zachowanie gracza w bieżącej rundzie zmieniało zasoby lub nagrody dostępne w następnej rundzie.

W prawdziwym życiu jednak kierują nami czynniki zewnętrzne, które nie są pod naszą kontrolą. Królik nie kontroluje deszczu, który zalewa jego norę, ani suszy, która zabija jego pożywienie. Gra zmienia się w każdej rundzie, ponieważ ryzyko i nagrody każdej strategii zmieniają się w czasie. Naukowcy zdali sobie sprawę, że uwzględnienie tej dynamiki w modelu matematycznym może ujawnić nowe zachowania. I nie mylili się.

Dylemat więźnia opisany powyżej ma tylko jeden stabilny punkt (wszyscy przegrywają). Model szybko zbiega do tego punktu, gdzie wszyscy gracze przyjmują tę samą strategię w ciągu kilku rund. Ale nowa praca wykazała, że jeśli nagrody zmieniają się w czasie (nawet w niewielkim stopniu), to z modelu wyłania się drugi stabilny punkt, pozwalając zarówno kooperantom, jak i defektorom na współistnienie. Przy jeszcze większej zmienności punkt defektora staje się niestabilny, co oznacza, że istnieją tylko kooperatorzy.

W grze w cykora wyniki modelu są nieco straszniejsze: Przy braku zmian w nagrodach stabilnym punktem jest to, że wszyscy skręcają i wszyscy przeżywamy. Dodaj odrobinę zmienności, a pojawia się populacja, która nie skręca. Dodaj więcej szumu, a pojawia się bistabilne przełączanie między przetrwaniem a katastrofą. (Biorąc pod uwagę, że gra w cykora była zasadniczo strategią zimnej wojny, jestem jeszcze bardziej zdumiony, że wszyscy przeżyliśmy, by stawić czoła naszemu kolejnemu egzystencjalnemu wyzwaniu.)

W przypadku kamień-papier-nożyce wyłania się jeszcze bardziej złożona dynamika. Pod względem punktów stabilnych i niestabilnych zwykły kamień-papier-nożyce nie ma punktów stabilnych – strategia nigdy nie osiada na przykład na tym, że wszyscy wybierają kamień. Zamiast tego wszyscy ciągle przełączają się między trzema opcjami. Jeśli jednak nagrody zmieniają się losowo w każdej rundzie, pojawiają się nowe punkty stabilne i niestabilne. W zależności od przypadku może to spowodować, że gra szybciej ewoluuje do strategii przełączania lub rozwinie cykl graniczny. Cykle graniczne pojawiają się, gdy nagrody a