Ziel der Arbeit ist es, durch eine spieltheoretische Untersuchung der Putzsymbiose zwischen dem Mondfisch (Mola Mola) und den Putzfischen die Entstehung und Stabilität dieser Symbiose zu erklären. Der Mondfisch taucht in regelmäßigen Abständen an die Wasseroberfläche auf und verharrt in Seitenlage für längere Zeit nahezu bewegungslos. Während er an der Wasseroberfläche ist, befreien Wimpelfische und Kaiserfische ihn von Parasiten, die diesen als Nahrungsquelle dienen. Im Rahmen dieser Arbeit werden Wimpel- und Kaiserfische als Putzfische bezeichnet und es wird nicht zwischen ihnen differenziert, weil sie sich in ihrer Eigenschaft, den Mondfisch zu putzen, nicht unterscheiden.
Gegenstand dieser Arbeit ist, das außergewöhnliche Verhalten des Mondfisches, sich regungslos, todesähnlich an der Wasseroberfläche treiben und von den Putzfischen reinigen zu lassen, mithilfe der Spieltheorie zu erklären, weil die genauen Hintergründe hierfür "noch nicht abschließend geklärt" sind. Um einen Erklärungsansatz zu finden und zu plausibilisieren, wird das Verhalten des Mondfisches sowie die Symbiose und die Handlungsoptionen von Putz- und Mondfischen dargestellt. Sodann wird in die Grundzüge des Spiels eingeführt und es werden die Gleichgewichte in einmaligen und unendlich oft wiederholten Spielen abgeleitet, weil die Putzsymbiose nicht nur einmal durchgeführt wird, sondern ein wiederkehrendes Ereignis ist. Die Putzsymbiose wird als Gefangenendilemma, einer Grundkonstellation der Spieltheorie, beschrieben und als solches in mehreren Schritten analysiert. Schließlich wird mithilfe der Grimm-Trigger-Strategie erklärt, weshalb die Symbiose zustande kommt und stabil ist.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Symbiose zwischen Mond- und Putzfischen
- 2.1. Der Mondfisch
- 2.2. Parasitärer Befall
- 2.3. Strategien
- 3. Einführung in die Spieltheorie
- 3.1. Definition der Spieltheorie
- 3.2. Modellierung der Symbiose als Spiel in Normalform
- 3.3. Nash-Gleichgewicht
- 3.4. Das Gefangenendilemma
- 3.5. Modellierung der Symbiose als Gefangenendilemma
- 4. Wiederholte Spiele
- 4.1. Folk Theoreme
- 4.2. Anzeichen des Mondfisches
- 4.3. Endlich und unendlich oft wiederholte Spiele
- 4.4. Unendlich oft wiederholtes Spiel mit Diskontierung
- 4.5. Grim-Trigger-Strategie
- 4.6. Anwendung der Grim-Trigger-Strategie auf die Symbiose
- 4.7. Plausibilisierung der Grim-Trigger-Strategie in der Symbiose
- 5. Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Projektarbeit untersucht die Putzsymbiose zwischen Mondfisch und Putzfischen mithilfe der Spieltheorie. Ziel ist es, das ungewöhnliche Verhalten des Mondfisches – sich regungslos an der Wasseroberfläche treiben zu lassen – zu erklären und die Stabilität dieser Symbiose zu verstehen.
- Spieltheoretische Modellierung der Putzsymbiose
- Anwendung des Gefangenendilemmas auf die Interaktion von Mondfisch und Putzfischen
- Analyse wiederholter Spiele und die Rolle der Grim-Trigger-Strategie
- Erklärung der Stabilität der Symbiose
- Demonstration der Anwendbarkeit der Spieltheorie auf biologische Phänomene
Zusammenfassung der Kapitel
2. Symbiose zwischen Mond- und Putzfischen: Dieses Kapitel beschreibt die Symbiose zwischen Mondfischen und Putzfischen. Es detailliert die Lebensweise des Mondfisches, den parasitären Befall, dem er ausgesetzt ist, und die Strategien der Putzfische. Die Beschreibung der Interaktion legt den Grundstein für die spätere spieltheoretische Modellierung. Der Fokus liegt auf der Darstellung der wechselseitigen Abhängigkeit und den jeweiligen Vorteilen, die aus der Symbiose resultieren. Die verschiedenen Parasitenarten und deren Auswirkungen auf den Mondfisch werden ebenfalls beleuchtet, um das Ausmaß des Problems und die Notwendigkeit der Putzsymbiose zu verdeutlichen.
3. Einführung in die Spieltheorie: Das Kapitel liefert eine grundlegende Einführung in die Spieltheorie, beginnend mit der Definition und der Modellierung der Symbiose als Spiel in Normalform. Es werden Konzepte wie das Nash-Gleichgewicht und das Gefangenendilemma erläutert. Der Schwerpunkt liegt auf der Vorbereitung des Lesers auf die spätere Anwendung der Spieltheorie auf die Putzsymbiose. Die Erklärungen sind darauf ausgerichtet, die komplexen Konzepte verständlich zu machen und die Brücke zur biologischen Problemstellung zu schlagen. Das Kapitel dient als methodische Grundlage für die folgenden Analysen.
4. Wiederholte Spiele: Dieses Kapitel befasst sich mit der Analyse wiederholter Spiele im Kontext der Putzsymbiose. Es werden die Folk Theoreme, die Anzeichen des Mondfisches und die Unterschiede zwischen endlich und unendlich oft wiederholten Spielen diskutiert. Ein zentraler Punkt ist die Einführung und Anwendung der Grim-Trigger-Strategie, um das stabile Kooperationsverhalten in der Symbiose zu erklären. Die mathematischen Modellierungen werden verständlich erläutert und mit der biologischen Realität verknüpft, um die Plausibilität der Ergebnisse zu unterstreichen. Es wird gezeigt, wie die wiederholte Interaktion die Kooperation begünstigt und die Stabilität der Symbiose sichert.
Schlüsselwörter
Spieltheorie, Mondfisch (Mola Mola), Putzfische, Symbiose, Gefangenendilemma, Wiederholte Spiele, Grim-Trigger-Strategie, Kooperation, Stabilität, Biologische Modellierung.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Projektarbeit: Symbiose zwischen Mond- und Putzfischen
Was ist das Thema dieser Projektarbeit?
Die Projektarbeit untersucht die Symbiose zwischen Mondfischen und Putzfischen unter Anwendung der Spieltheorie. Das besondere Verhalten des Mondfisches, sich regungslos an der Wasseroberfläche treiben zu lassen, wird erklärt und die Stabilität dieser Symbiose analysiert.
Welche Methoden werden in der Arbeit verwendet?
Die Arbeit verwendet spieltheoretische Modellierung, um die Interaktion zwischen Mondfisch und Putzfischen zu analysieren. Konkret wird das Gefangenendilemma und die Theorie wiederholter Spiele, insbesondere die Grim-Trigger-Strategie, angewendet.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit gliedert sich in fünf Kapitel: Einleitung, Symbiose zwischen Mond- und Putzfischen, Einführung in die Spieltheorie, Wiederholte Spiele und Fazit. Jedes Kapitel behandelt einen spezifischen Aspekt der Symbiose und deren spieltheoretische Modellierung.
Was wird im Kapitel "Symbiose zwischen Mond- und Putzfischen" behandelt?
Dieses Kapitel beschreibt detailliert die Lebensweise des Mondfisches, den parasitären Befall und die Strategien der Putzfische. Es legt die Grundlage für die spätere spieltheoretische Modellierung, indem es die wechselseitige Abhängigkeit und die Vorteile der Symbiose darstellt.
Was wird im Kapitel "Einführung in die Spieltheorie" behandelt?
Dieses Kapitel bietet eine Einführung in die Spieltheorie, einschließlich der Definition, der Modellierung der Symbiose als Spiel in Normalform, des Nash-Gleichgewichts und des Gefangenendilemmas. Es bereitet den Leser auf die Anwendung der Spieltheorie auf die Putzsymbiose vor.
Was wird im Kapitel "Wiederholte Spiele" behandelt?
Dieses Kapitel analysiert wiederholte Spiele im Kontext der Putzsymbiose. Es diskutiert die Folk Theoreme, die Anzeichen des Mondfisches, endlich und unendlich oft wiederholte Spiele und die Anwendung der Grim-Trigger-Strategie zur Erklärung des stabilen Kooperationsverhaltens.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?
Schlüsselwörter sind: Spieltheorie, Mondfisch (Mola Mola), Putzfische, Symbiose, Gefangenendilemma, Wiederholte Spiele, Grim-Trigger-Strategie, Kooperation, Stabilität, Biologische Modellierung.
Welches Ziel verfolgt die Arbeit?
Ziel der Arbeit ist es, das ungewöhnliche Verhalten des Mondfisches zu erklären und die Stabilität der Symbiose mit den Putzfischen zu verstehen. Die Anwendbarkeit der Spieltheorie auf biologische Phänomene soll demonstriert werden.
Welche Themenschwerpunkte werden behandelt?
Die Arbeit konzentriert sich auf die spieltheoretische Modellierung der Putzsymbiose, die Anwendung des Gefangenendilemmas, die Analyse wiederholter Spiele und die Rolle der Grim-Trigger-Strategie, sowie die Erklärung der Stabilität der Symbiose.
- Quote paper
- Anonym (Author), 2021, Spieltheoretische Analyse der natürlichen Putzsymbiose zwischen Mondfisch und Putzfischen und des außergewöhnlichen Verhaltens des Mondfisches, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1132443
