Kooperation im Prisoner's Dilemma. Rolle von Spielkontext, Partnerverhalten und rechnerischen Fähigkeiten

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Theoretischer Hintergrund
2.1 Kooperation und Ressourcenverteilung
2.2 Soziale Dilemmata in der Spieltheorie
2.3 Das Prisoner's Dilemma
2.3.1 Strategien im Prisoner's Dilemma
2.3.2 Einflussfaktoren auf das Spielverhalten
2.3.3 Die Rolle von Intelligenz und rechnerischen Fähigkeiten im Prisoner's Dilemma
2.4 Zum Stand der Forschung und Hinführung zur Fragestellung dieser Arbeit

3 Methode
3.1 Stichprobe
3.2 Versuchsaufbau
3.3 Operationalisierung
3.3.1 Das iterierte Prisoner's-Dilemma-Spiel
3.3.2 Erhebung rechnerischer Fähigkeiten
3.4 Versuchsablauf

4 Ergebnisse
4.1 Deskriptive Statistik
4.2 Hypothesentestung
4.2.1 Prüfung der Voraussetzungen
4.2.2 Statistische Analyse der Hypothese 1
4.2.3 Statistische Analyse der Hypothese 2
4.2.4 Statistische Analyse der Hypothese 2a)
4.2.5 Statistische Analyse der Hypothese 2b)
4.2.6 Statistische Analyse der Hypothese 3

5 Diskussion
5.1 Interpretation und kritische Betrachtung der Ergebnisse
5.2 Limitationen
5.3 Fazit und Ausblick

Literaturverzeichnis

Anhang

Abstrakt

Die Zielsetzung der vorliegenden Experimentalstudie bestand darin, die Auswirkungen der Einflüsse von Spielkontext und Partnerverhalten auf das Kooperationsverhalten im iterierten Prisoner's-Dilemma-Spiel darzustellen. Des Weiteren sollte ein Zusammenhang mit den Ausprägungen von rechnerischen Fähigkeiten untersucht werden. Hierfür wurden vier Versuchsbedingungen angelegt, welche einen kooperativen und einen kompetitiven Spielkontext sowie die Interaktion mit einem kooperierenden oder einem nicht kooperierenden Spielpartner umfassten. Die Daten wurden mittels Computersimulation an einer Stichprobe von 90 Studierenden der Universität Kassel erhoben. Die Versuchspersonen wurden den Versuchsbedingungen randomisiert zugeordnet. Um rechnerische Fähigkeiten als Einflussfaktor in die Studie zu integrieren, wurden den Versuchspersonen Rechenaufgaben gestellt. Die Ergebnisse zeigten, dass das im Prisoner's-Dilemma-Spiel gezeigte Kooperationsverhalten nicht vom Spielkontext, aber vom kooperierenden Verhalten des Spielpartners abhängt. Ein Zusammenhang mit rechnerischen Fähigkeiten konnte nicht ermittelt werden.

Abstract

The present experimental study investigates multiple influences on cooperation in an iterated Prisoner's-Dilemma-Game. It claims that the context of the game and the partner's behaviour has an influence on how much the player is willing to cooperate. Furthermore, it investigates a connection with the characteristics of computational abilities. For this purpose, four test con­ditions were created, which included a cooperative and a competitive game context as well as the interaction with a cooperating or a non-cooperating game partner. The data was collected by computer simulation on a sample of 90 students from the University of Kassel. The sub­jects were randomized to the experimental conditions. In order to integrate computational abilities as influencing factor into the study, the subjects were given arithmetic tasks. The results showed that the cooperation behavior shown in the Prisoner's-Dilemma-Game does not depend on the game context but on the behavior of the game partner. A connection with computational abilities could not be found.

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Übersicht der Spielstruktur und Auszahlungen im Prisoner's Dilemma (aus Berninghaus, Ehrhart & Güth, 2010)

Abbildung 2: Bildliche Darstellung der Ergebnisse im Prisoner's-Dilemma-Spiel

Abbildung 3: Durchschnittliche Kooperation pro Runde in den Bedingungen Kooperative Partner und Nicht kooperativer Partner

Tabellenverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Einer der wichtigsten evolutionspsychologischen Mechanismen, der auf sozialer Ebene für einen Gruppenerhalt sorgt und individueller Nutzenmaximierung gegenübersteht, ist das menschliche Kooperationsverhalten. Die dabei zur Geltung kommenden Konzepte von Vertrauen und Reziprozität durchziehen sämtliche Aspekte des alltäglichen Lebens (Doebeli & Hauert, 2005).

Zu welchem Zeitpunkt und unter welchen Bedingungen das menschliche Kooperationsverhalten auftritt, ist daher eine Frage, die im Mittelpunkt zahlreicher empirischer Untersuchungen steht. Innerhalb der wissenschaftlichen Literatur wird überwiegend angenommen, dass Kooperation nicht immer aufgrund gleicher Intentionen erfolgt. Zudem hängt sie grundlegend von den Rahmenbedingungen, der Entscheidungsstruktur sowie von Unterschieden in der kognitiven Leistungsfähigkeit ab (Brosnan & Bshary, 2010; Van Lange, Joireman, Parks & Dijk, 2013). In der psychologischen Forschung besteht eine lange Tradition, soziale Interaktionen, Kooperationsverhalten und Ressourcenaufteilung anhand spieltheoretisch aufgebauter Dilemmata innerhalb von Experimentalsituationen messbar zu machen. Das sogenannte Prisoner's Dilemma gilt hierbei als eines der populärsten Modelle und findet insbesondere in der Erforschung des sozialen Kooperationsverhaltens breite Anwendung (Mengel, 2015).

In der bisherigen Literatur wurde der Einfluss verschiedener Spielkontexte und persönlichkeitsbezogener Variablen auf das Spielverhalten im Prisoner's Dilemma umfassend untersucht. Dagegen ist vergleichsweise wenig Forschung zum Einfluss von Rechenfähigkeiten und dem Spielverhaltens des Gegenübers in unendlich wiederholten Dilemmata vorhanden. Bisherige Studien deuten zwar darauf hin, dass sich besonders der Spielkontext, in dem das Dilemma präsentiert wird, auf das Spielverhalten auswirken kann (Blount & Larrick, 2000; Liberman, Samuels & Ross, 2004). Hierbei ist jedoch nicht eindeutig geklärt, ob allein der kontextuelle Rahmen das Spielverhalten beeinflusst oder ob bereits einzelne Spieldetails wie z.B. der Spielname als Reize ausreichen, um das Kooperationsverhalten vorauszusagen. Kognitive Leistungsfähigkeit und Intelligenz konnten bereits als positive Prädiktoren des Kooperationsverhaltens identifiziert werden (Rustichini, 2015). Allerdings ist unklar, ob die damit einhergehende Präferenz für Tit-for-Tat-Strategien der Auslöser ist oder ob für die rationaleren Entscheidungen der Kooperation mathematische bzw. Rechenfähigkeiten essentiell sind.

Die vorliegende Arbeit hat daher zum Ziel, den Einfluss des Spielkontextes, des Kooperationsverhaltens des Gegenspielers sowie der Rechenfähigkeit auf das Spielverhalten im Prisoner's Dilemma näher zu untersuchen. Zur Erörterung dieser Themenstellung durchläuft die Untersuchung die folgenden Aspekte:

Zunächst sollen innerhalb eines theoretischen Hintergrundes die zentralen zugrunde liegenden Konstrukte dieser Arbeit vor dem Hintergrund der Forschungsfrage definiert werden. Dabei wird auf die Rolle von Kooperation und sozialen Dilemmata im Kontext der Spieltheorie eingegangen. Anschließend werden zentrale Wechselwirkungen zwischen strukturellen und interindividuellen Rahmenbedingungen zum Spielverhalten innerhalb des Prisoner's Dilemmas betrachtet. Der darauf folgende Methodenteil erläutert neben dem Versuchsaufbau dieser Untersuchung die Operationalisierung der einzelnen theoretischen Konstrukte sowie der Verfahren, die im Rahmen der statistischen Analyse zur Anwendung kommen sollen. Anschließend werden die Ergebnisse dieser Analyse sowohl textbasiert als auch grafisch aufgearbeitet. Den Abschluss bildet eine Diskussion, in der die Ergebnisse vor dem Hintergrund der theoretischen Literatur betrachtet werden. Darüber hinaus werden Implikationen für den wissenschaftlichen Diskurs und zukünftige Studien im Rahmen der Thematik erläutert.

2 Theoretischer Hintergrund

Da die Untersuchung von Kooperation anhand spieltheoretischer Dilemmata auf ein komplexes Wechselspiel verschiedener Spielfacetten zurückgreift, ist zunächst eine nähere Beschreibung notwendig. Daher soll im Folgenden ein grundlegender Einblick in die theoretischen Hintergründe des menschlichen Kooperationsverhaltens und der Anwendung sozialer Dilemmata in der Spieltheorie gegeben werden. Anschließend soll das hier Anwendung findende Prisoner's Dilemma beschrieben und im Hinblick auf den Forschungsstand zu verschiedenen Einflussfaktoren näher erläutert werden.

2.1 Kooperation und Ressourcenverteilung

Im Zuge der Menschheitsentwicklung und der Evolution kam der Kooperation zwischen unterschiedlichen Individuen eine Schlüsselrolle zu (Sigmund, 1993). Im Allgemeinen versteht man unter Kooperation den Prozess einer Zusammenarbeit, die dem gleichen Zweck dient und das gleiche Ziel verfolgt, wobei zwei oder mehr Parteien involviert sein können. Dieses Prinzip zieht sich durch viele Bereiche der Evolution, aber vor allem auch durch den des menschlichen Zusammenlebens (Tomasello, 2010). Kooperative Individuen bringen dabei in der Regel immer ein Opfer, insofern sie anderen Menschen auf Kosten ihres Eigennutzes helfen. Spieß und Balz (2009) beschreiben Kooperation sogar als soziale Beziehung, die zwischen den Zielen der Individuen in sozialen Situationen entsteht. Die Fähigkeit, die der Kooperation zugrunde liegt, nennt Tomasello (2010) „geteilte Intentionalität“, die bereits bei Kleinkindern beobachtet werden kann (Harmann, Warneken & Tomasello, 2012).

Das Konzept der Kooperation ist demnach schon früh ausgeprägt und wird bis in das Erwachsenenalter noch weiter ausgebildet. Kooperative Interaktionen treten bereits bei frühevolutionären Organismen und auch bei Kindern auf. Daher kann Kooperation als Grundlage und notwendige Bedingung für die Entstehung menschlicher Zivilisation verstanden werden (Axelrod & Hamilton, 1981). Im Zuge der Kooperation ergibt sich dann allerdings das folgende Problem: Indem kooperatives Verhalten anderen Individuen dient, werden dadurch auch nicht-kooperative Individuen in die Lage versetzt, ihre Kontrahenten zu überholen (Hamilton, 1963; Hamilton, 1970). So kommt es zu Situationen, in denen ein Konflikt aus Individualinteresse und Kooperation entsteht (Axelrod & Hamilton, 1981). Dieser Konflikt und entsprechende Faktoren für Kooperationsverhalten bilden die Grundlage für eine weitreichende Forschung.

In vielen sozialen Situationen kann zudem beobachtet werden, dass die Akteure den Nutzen einer kooperativen Handlung häufig unterschätzen und ihrem individuellen Interesse folgen (Olson, 1965). Um Sachverhalte wie diesen und andere Facetten des Kooperationsverhaltens zu untersuchen, werden in experimentellen Laborsituationen häufig ökonomische Spiele wie das Prisoner's Dilemma, das Public Goods Game oder das Ultimatum Game verwendet (Clark, Thorne, Hardy & Cropsey, 2013; Sally, 1995; Gächter & Herrmann; 2009). Innerhalb derartiger Spiele wird eine Entscheidungsstruktur vorgegeben, in der im Falle egoistischen Handelns ein Nachteil für alle Beteiligten entsteht, während eine Kooperation zugunsten der Allgemeinheit vorteilhafter ist (Dawes, 1980). Konkret bezeichnet man solche Situationen als soziale Dilemmata oder auch als soziale Fallen (Platt, 1973). Diese sollen im nächsten Abschnitt ausführlich beschrieben werden.

2.2 Soziale Dilemmata in der Spieltheorie

Zahlreiche dringliche gesellschaftliche Probleme unserer Zeit lassen sich als Situationen definieren, in denen der individuelle Eigennutz mit kollektiven Langzeit-Interessen im Konflikt steht. Derartige soziale Problemsituationen, wie etwa die Überfischung der Meere oder die Überbevölkerung, lassen sich anhand sogenannter sozialer Dilemmata im Hinblick auf ihre Konfliktstruktur ausformulieren (Van Lange, Joireman, Parks, Van Dijk, 2013). Diekmann (1992) beschreibt ein soziales Dilemma als einen Zustand, indem sich die rationalen Entscheidungen zweier oder mehrerer Beteiligter sowohl individuell als auch auf das Kollektiv auswirken. Der Interessenkonflikt der involvierten Parteien zeichnet sich dadurch aus, dass jeder den dominanten Anreiz hat, im Sinne des Eigeninteresses zu handeln, wodurch sich jedoch negative Konsequenzen für das gesamte Kollektiv ergeben (Dawes, 1980).

Soziale Dilemmata existieren in vielen verschiedenen Formen, wobei jedoch in der Regel immer die Wahl zwischen einer kooperativen und einer nicht-kooperativen Handlung besteht. Manchmal bedeutet Kooperation in diesem Kontext, nichts von einer bestimmten Ressource zu konsumieren, während in anderen Fällen eine Kooperation durch das Beisteuern von Ressourcen zum Kollektiv gemeint ist (Neumann & Morgenstern, 2007; Van Lange, Joireman, Parks, Van Dijk, 2013). Die Handlung, die losgelöst vom Gesamtkontext den größtmöglichen Vorteil für das Individuum verspricht, wird dabei als dominante Handlung bezeichnet (Dawes, 1980). Hierbei entsteht für den Entscheidungsträger das Dilemma, dass der mit der dominanten Handlung assoziierte Gewinn auf Kosten der gesamten Gruppe geht und die Parteien mit der Wahl ihrer dominanten Handlung letztlich schlechter dastehen als im Falle der Entscheidung für kooperative Handlungen. Dawes (1980) bezeichnet diesen Zustand als ein mangelhaftes Gleichgewicht. Der Gesamtgewinn für alle Parteien eines sozialen Dilemmas erhöht sich in Abhängigkeit von der Anzahl kooperierender Spieler. Bei einer Nicht-Kooperation tritt der umgekehrte Fall ein und der Gesamtgewinn wird mit Anzahl der Spieler geringer (Coombs, Dawes & Tversky, 1975; Ernst, 1997). Hardin (1968) nennt diesen Zustand „Tragedy of the commons“.

Ihre Anwendung finden soziale Dilemmata insbesondere im Rahmen der Spieltheorie, die als eine Theorie sozialer Interaktionen verstanden werden kann (Riek, 1993). Kennzeichnend hierbei ist, dass die Handlungen eines Spielers innerhalb dieser Entscheidungssituationen nicht nur von seinen eigenen Handlungen abhängen, sondern auch von dem Entscheidungsverhalten anderer Mitspieler. Im Laufe der Zeit haben sich innerhalb dieser Disziplin, die vorwiegend von Mathematikern und Wirtschaftswissenschaftlern dominiert wird, zahlreiche unterschiedliche Darstellungsformen entwickelt, anhand dessen soziale Handlungen hinsichtlich ihrer Rationalität und psychologischen Absichten untersucht wurden (Berninghaus, Ehrhart & Güth, 2010; Neumann & Morgenstern, 2007). Daher finden soziale Dilemmata innerhalb von Experimentalsituationen auch in der psychologischen Forschung breite Anwendung. Insbesondere zur Erfassung von Kooperation stellen sie die bevorzugte Methodik dar (Pruitt & Kimmel, 1977).

2.3 Das Prisoner's Dilemma

Ein Spezialfall sozialer Dilemmata und zudem eines der populärsten Dilemmata der Spieltheorie überhaupt ist das sogenannte Prisoner's Dilemma (zu deutsch Gefangenendilemma). Es stellt eine Konflikt- bzw. Entscheidungssituation dar, in der anhand eines Zwei-Spieler-Nicht-Nullsummenspiels ein maximaler Payoff erzielt werden soll (Axelrod, 1987; Holler & Illing, 2006). Seinen Namen trägt das Gefangenendilemma aufgrund der für den Spieler präsentierten Geschichte der Entscheidungssituation:

Zwei einer Straftat verdächtige Personen werden in Einzelhaft genommen. Es existieren jedoch nicht genügend Beweise, um einen von ihnen zu verurteilen. Da dem Staatsanwalt die Hände gebunden sind, schlägt er den Gefangenen einen Handel vor, bei dem sie getrennt voneinander wahlweise gestehen oder nicht gestehen können. Somit ergeben sich drei mögliche Situationen. Gesteht keiner von ihnen, werden beide aufgrund minderer Delikte zu einer geringen Strafe verurteilt (N, N). Gestehen beide, werden sie für das Verbrechen bestraft, allerdings nicht mit der Höchststrafe (G, G). Gesteht allerdings nur einer von beiden, erhält der nicht-gestehende Gefangene die Höchststrafe, während der Gestehende freikommt (G, N) (Berninghaus, Ehrhart & Güth, 2010).

Die Besonderheit dieses Spiels besteht darin, dass unter der Absicht rationalen Handelns einseitig schlechtere Ergebnisse erzielt werden als im Falle beidseitiger Kooperation. Außerdem muss die Entscheidung immer unter Unsicherheit formuliert werden (Diekmann & Manhart, 1989).

Zudem gibt es das Spiel in unterschiedlichen Varianten. Je nach Format verfügt es über mehrere Lösungswege, die unter der Annahme restriktiver Zusatzannahmen generalisiert werden können. Im Laufe der Zeit haben sich unterschiedliche Formen und Darstellungsformen des Gefangenendilemmas entwickelt. Der für die Strategien der Spieler relevanteste Unterschied liegt allerdings in der Spielform, insofern das Spiel nur über eine Runde (One-Shot), über eine endliche Anzahl von Spielzügen (wiederholtes Gefangenendilemma) oder über eine unendliche Anzahl von Runden gespielt wird (Axelrod, 1987).

2.3.1 Strategien im Prisoner's Dilemma

Aus dem Entscheidungsaufbau ergeben sich für die Spieler des Prisoner's Dilemmas zwei Strategien, um das Spiel zu lösen: die Entscheidung zu gestehen (G) oder nicht zu gestehen (N). Wie in Abbildung 1 erkennbar ist, lässt sich das Prisoner's Dilemma anhand einer 2x2- Nutzenmatrix in Abhängigkeit von der Entscheidungssituation der Spieler darstellen. Die Werte innerhalb der Zellen geben dabei die Anzahl der Gefängnisjahre für jeden einzelnen Spieler an, welche auch als Payoff bezeichnet wird. Auch wenn beiden Spielern intuitiv die Empfehlung zum Nicht-Gestehen am optimalsten erscheint und eine pareto-optimale Auszahlung liefert, muss dabei die Möglichkeit beachtet werden, einseitig von der Kooperation abweichen zu können und somit straffrei auszugehen (Diekmann & Manhart, 1989). Pareto-Optimalität bedeutet hier, dass eine Abweichung von der Strategie hin zu einer besseren Strategiekombination nicht möglich ist, ohne einen anderen Spieler schlechterzustellen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1. Übersicht der Spielstruktur und Auszahlungen im Prisoner's Dilemma (aus Berninghaus, Ehrhart & Güth, 2010)

Die Problematik dieser Strategie besteht allerdings darin, dass es sich dabei nicht um rationales Verhalten handelt. Das einseitige Abweichen bildet die zwar egoistischste, aber auch die am meisten nutzenmaximierende Strategie (Holler & Illing, 2006). Es stellt sich für den Spieler somit die Frage, welche Strategie hier die optimale ist. Unter der Annahme symmetrischer Payoffs erhalten beide Spieler im Fall gegenseitiger Kooperation den sogenannten Reward R, während bei verräterischem Verhalten auf beiden Seiten der schlechtere Wert P für Punishment ausgezahlt wird (Axelrod & Dion, 1988). Wenn ein Spieler kooperiert, während der andere nicht-kooperiert, erhält der nicht-kooperierende Spieler den höchsten Payoff (Temptation T), während der kooperierende Spieler den niedrigsten Payoff, den sogenannten Sucker's Payoff erhält (SP) (Riek, 1993). Es ergibt sich also folgende Rangfolge der Payoffs T > R > P > SP.

Das allgemeine Lösungskonzept und damit die Wahl der dominanten Strategie liegt im One- Shot Prisoner's Dilemma somit darin, dass beide Spieler ihre Tat gestehen und damit nicht kooperieren. Diese Lösung ergibt sich als Nash-Gleichgewicht, da hierdurch kein Spieler unabhängig vom Spielverhalten des Gegenübers den Anreiz hat, von der Strategie abzuweichen und sich damit besserstellen zu können. Ein Nash-Gleichgewicht ist dann gegeben, wenn die erwartete Strategiekombination den Nutzen jedes Spielers maximiert und ein lohnenderes Abweichen zu einer anderen Strategiekombination nicht möglich ist (Holler & Illing, 2006). Wenn sich im Falle dieser dominanten Strategie also ein Spieler für ein Nichtgestehen entscheidet, während der andere gesteht, dann würde er damit die Anzahl seiner Gefängnisjahre erhöhen und sich damit schlechterstellen. Die Entscheidung zur Kooperation ist somit die optimale Strategie, unabhängig von der Entscheidung des anderen Spielers (Berninghaus, Ehrhart & Güth, 2010).

Für wiederholte Spiele im Gefangenendilemma haben sich darüber hinaus jedoch weitere Strategien ergeben, die zudem stark vom Spielverhalten des Gegenübers abhängen. Bei einer unbekannten Anzahl von Runden ergibt sich die beste Spielstrategie daraus, nach welcher Entscheidungsregel der Gegenspieler handelt (Axelrod, 1980). Die hierbei simpelsten Strategien sind die Tit-for-Tat- und die Always-Cooperate- bzw. Always-Defect-Strategie (Axelrod & Dion, 1988; Dal Bo & Fréchette, 2015). In der Tit-for-Tat-Strategie wird innerhalb der ersten Spielrunde zunächst kooperiert, während jede weitere Entscheidung vom Spielverhalten des Gegenübers abhängt und gemäß der Maxime „Auge um Auge, Zahn um Zahn“ eben diese repliziert (Axelrod, 1987). Zu beachten ist, dass dabei lediglich der letzte Spielzug des Gegenübers kopiert wird, während frühere Interaktionenkeine Rolle spielen.

Diese Spielstrategie zeigte sich in einem von Axelrod (1980) veranstalteten Computerprogramm-Wettbewerb als die erfolgreichste Strategie mit den höchsten Payoffs. Sie erbrachte zudem die höchsten Kooperationsraten der Spieler (Rapoport & Chamah, 1965). Sie wurde jedoch von Rapoport, Seale und Colman (2015) aufgrund ihrer starken Abhängigkeit von der Spielstruktur als beste Lösung in Frage gestellt. Neben dieser populärsten Strategie wurden im Laufe der Zeit zahlreiche weitere Strategien entwickelt, von denen viele auf der Tit-for-Tat-Strategie basieren und zum Ziel haben, den Gegenspieler besser einzuschätzen und somit künftige Spielzüge zu vorauszuasgen (Jurisic, Kermek & Konecki, 2012). Im Hinblick auf besonders komplexe Spielstrategien wird hier deutlich, wie stark diese von einem tiefen Verständnis der Spieleigenschaften und von stochastischen Kenntnissen abhängen (Dal Bo & Fréchette, 2015).

2.3.2 Einflussfaktoren auf das Spielverhalten

Ob sich Spieler innerhalb des Prisoner's Dilemmas kooperativ verhalten, hängt von einer Reihe struktureller Rahmenbedingungen und interindividueller Merkmale ab (Van Lange, Joireman, Parks & Dijks, 2013).

Eine maßgebliche Entscheidung innerhalb der Spielstruktur im Hinblick auf das Prisoner's Dilemma besteht vor allem darin, dass vor Beginn des Spiels festgelegt wird, ob es sich um ein einmaliges Spiel (One-Shot) oder um ein wiederholtes Spiel (iterativ) handelt. Im Allgemeinen lässt sich hier schlussfolgern, dass z.B. aufgrund des reziproken Altruismus die Anzahl der Runden positiv mit der Kooperationsbereitschaft korreliert (Doebeli & Hauert, 2005; Normann & Wallace, 2012). Ein wichtiger Einflussfaktor für das Spielverhalten ist hierbei ebenso die Darstellung der Entscheidungssituation bzw. der Bezeichnung des Spiels und der unterschiedlichen Strategien (Blount & Larrick, 2000; Larrick & Blount, 1997). Generell lässt sich eine höhere Kooperationsrate verzeichnen, wenn das Prisoner's Dilemma unter dem Namen „Community Game“ präsentiert wird, anstatt etwa Szenarien zu wählen, welche von vielen Menschen mit Wettbewerbssituationen assoziiert werden (Liberman, Samuels & Ross, 2004; Kay & Ross, 2003). Dieser als „Social Framing“ bekannte Effekt beruht auf der sozialen Erwartungshaltung eines Individuums, entfällt allerdings innerhalb von wiederholt gespielten Prisoner's Dilemmata (Ellingsen, Johannesson, Mollerstrom & Munkhammar, 2012; Goerg & Walkowitz, 2010).

Neben Rahmenbedingungen der Spielorganisation nehmen darüber hinaus psychologische und soziale Faktoren eine wichtige Rolle in der Frage ein, wie sich Individuen innerhalb sozialer Dilemmata verhalten. So zeigen Frauen in Situationen sozialer Dilemmata zwar generell ein kooperativeres Verhalten als Männer, allerdings kehrt sich dieser Effekt um, wenn es sich um eine Interaktion von zwei weiblichen Spielern handelt (Balliet, Li, Macfarlan & Vugt, 2011). Die empirische Literatur stellt den generellen Einfluss des Geschlechts allerdings in Frage (Mengel, 2015, Dohmen et al., 2011). Der Einfluss des Alters scheint hingegen ein gesicherter Effekt zu sein, da mit fortgeschrittenerem Alter auch ein höheres Kooperationsverhalten verzeichnet werden kann (Burton-Chellew & West, 2012). Auch bei den psychologischen Einflussfaktoren gibt es ebenfalls zahlreiche Belege für Variablen, die die Kooperation innerhalb sozialer Dilemmata beeinflussen. Zu diesen zählen beispielsweise die Rolle von Vertrauen, Risikofreudigkeit, soziale Orientierung und die Geduld im Hinblick auf zukünftige Konsequenzen (Van Lange, Joireman, Parks & Dijk, 2013). Zu den bedeutsamsten psychologischen Einflussfaktoren gehört hier offensichtlich die Rolle des Affekts für kooperatives Verhalten und darüber hinaus die Tatsache, dass Kooperation in wiederholten Prisoner's Dilemmata primär durch eine Langzeit-Nutzenmaximierung motiviert ist (Dreber, Fudenberg & Rand, 2014). Da Nutzenmaximierung stark von rechnerischer Entscheidungsfähigkeit abhängt, wirft dies die Frage nach dem Einfluss kognitiver Fähigkeiten auf das Kooperationsverhalten auf.

2.3.3 Die Rolle von Intelligenz und rechnerischen Fähigkeiten im Prisoner's Dilemma

Wie das vorhergehende Kapitel zeigt, widmet sich ein großer Teil der wissenschaftlichen Literatur zum strategischen Verhalten im Prisoner's Dilemma sowohl den Rahmenbedingungen als auch dem Einfluss intraindividueller Unterschiede. Da es sich bei dem Prisoner's Dilemma insbesondere um ein mathematisches Spiel handelt, in dem das Spielverhalten stark von Rationalität und kalkulierten Entscheidungen abhängt, stellt sich hierbei auch die Frage nach der Rolle von individuellen rechnerischen Fähigkeiten. Diese Untergruppe der kognitiven Fähigkeiten spielt eine wichtige Rolle in der ökonomischen Entscheidungstheorie. Der Grund hierfür liegt darin, dass höhere kognitive Fähigkeiten generell mit rationaleren Entscheidungen und ökonomischem Erfolg innerhalb sozialer Dilemmata assoziiert sind (Burks, Carpenter, Götte & Rustichini, 2009; Burnham, Cesarini, Johannesson, Lichtenstein & Wallace, 2009; Rustichini, 2015). Die Fähigkeit Wahrscheinlichkeitsbeziehungen zu verstehen und zu interpretieren, korreliert dabei positiv mit dem Abschneiden innerhalb von Urteils- und Entscheidungsaufgaben sowie einer geringen stark affektiv geprägten Wahrnehmung (Peters et al., 2006).

Der Einfluss kognitiver Fähigkeiten auf das Spielverhalten im Prisoner's Dilemma wurde von der empirischen Literatur bereits häufig behandelt. So konnten etwa die Autoren Proto, Rustichini und Sofianos (2014) feststellen, dass die Kooperationsrate innerhalb wiederholter Prisoner's Dilemmata am Anfang zwar unabhängig von der Intelligenz ist, im Laufe der Wiederholungen bei Individuen mit hoher Intelligenz jedoch rasant zunimmt. Generell stimmt die Forschung hier überein, dass die Kooperationsrate mit höherer Intelligenz bzw. einer höheren kognitiven Leistungsfähigkeit stark zunimmt. Dies bedeutet, dass eine positive Beziehung zwischen diesen Konstrukten besteht (Duffy & Smith, 2014; Jones, 2008; Jones, 2014). Erklärt werden kann dies dadurch, dass die kognitive Leistungsfähigkeit einerseits mit einer höheren Risikobereitschaft und größeren Geduld sowie andererseits auch mit einer höheren Kapazität des Arbeitsgedächtnisses assoziiert ist (Burks et al., 2009; Milinski & Wedekind, 1998).

Darüber hinaus zeichnet sich in dieser empirischen Beziehung jedoch auch eine Abhängigkeit von bzw. Interaktion mit der Rundenzahl ab. Dies zeigt sich darin, dass innerhalb einmaliger Prisoner's Dilemmata die Kooperationsrate bei Individuen mit höherer Intelligenz deutlich niedriger ist und somit hier die dominante Entscheidung getroffen wird (Kanazawa & Fontaine, 2013). Die kognitive Leistungsfähigkeit bestimmt hier, inwiefern ein Individuum die mathematische Beziehung der Entscheidungssituation einschätzen kann und dabei erkennt, dass zukünftige Spielinteraktionen mit dem gleichen Spielpartner nicht eindeutig einzuschätzen sind.

2.4 Zum Stand der Forschung und Hinführung zur Fragestellung dieser Arbeit

Wie in der Einleitung bereits angedeutet, kann die Erforschung des Spielverhaltens im Prisoner's Dilemma auf eine breites Spektrum empirischer Untersuchungen zurückgreifen. Im folgenden Abschnitt sollen auf Grundlage des aktuellen Forschungsstandes Lücken innerhalb der Literatur identifiziert und davon ausgehend die zentralen Hypothesen und Fragestellungen dieser Arbeit abgeleitet werden.

Hinsichtlich des Spielkontextes zeigten frühere Studien bereits eine starke Abhängigkeit des Spielverhaltens von der Präsentation der Spielsituation. Hierbei werden durch den Framing- Effekt psychologische Prozesse und Überzeugungen angestoßen, infolgedessen Individuen zu sozial erwünschtem Verhalten tendieren (Dufwenberg, Gächter & Henning-Schmidt, 2011, Kay & Ross, 2003; Liberman, Samuels & Ross, 2004). Bisherige Untersuchungen wiesen bereits darauf hin, dass das Priming von Kooperationssituationen die Kooperation in Public- Goods-Spielen deutlich verstärkt (Drouvelis, Metcalfe & Powdthavee, 2015) und zudem das Vertrauen in den Gegenspieler erhöht (Liberman, Samuels & Ross, 2004; Posten, Ockenfels & Mussweiler, 2014). Es kann also davon ausgegangen werden, dass ein Szenario im Prisoner's Dilemma, das sich aneine Kooperationssituation anlehnt, bereits ausreicht, um das Kooperationsverhalten zu beeinflussen. Die erste gerichtete Hypothese dieser Arbeit ergibt sich daher folgendermaßen:

Hypothese 1: Die Spieler im Kontext „Social Exchange“ verhalten sich kooperativer als die Spieler im Kontext „Business Transaction“.

Wie in der Literatur bereits häufig belegt, ist die Kooperationsrate im sequentiell gespielten Prisoner's Dilemma gegenüber One-Shot-Spielen signifikant höher (Andreoni & Miller, 1993; Embrey, Fréchette & Yuksel, 2017). Dies ist insbesondere auf die Langzeit-Payoff- Maximierung zurückzuführen und weniger auf altruistische Intentionen (Dreber, Fudenberg & Rand, 2014; Vyrastekova & Funaki, 2010). Ein wichtiger Faktor ist hier allerdings auch die Reziprozität, welche sich im Prisoner's Dilemma in der Tit-for-Tat-Strategie zeigt (Axelrod, 1987; Komorita, Hilty & Parks, 1991). Da Spieler bei wiederholter Kooperation des Gegenübers einen nutzenmaximierenden Vorteil erkennen (Killingback & Doebeli, 2002; Liberman, Samuel & Ross, 2004; Weber & Murnighan, 2008), wäre also zu erwarten, dass die Kooperationsrate stark von dem Spielverhalten des Gegenübers abhängt. Darüber hinaus belegen verschiedene Untersuchungen, dass die Kooperationsrate mit zunehmender Rundenzahl und wiederholt kooperativem Verhalten des Gegenübers steigt (Liberman, Samuel & Ross, 2004). Insofern zeigt sich hier auch eine Abhängigkeit der Rundenzahl. Daraus ergibt sich die zweite Hypothese dieser Arbeit mit den zugehörigen Unterhypothesen, um die Interaktionen zwischen Spielpartner und Rundenzahl herauszustellen:

Hypothese 2: Die Spieler mit kooperativem Partner verhalten sich kooperativer als die Spieler mit nicht-kooperativem Partner.

Hypothese 2a: Mit höherer Rundenzahl fällt das kooperative Verhalten bei Interaktion mit einem kooperativen Spielpartner nicht ab.

Hypothese 2b: Mit höherer Rundenzahl sinkt das kooperative Verhalten bei Interaktion mit einem nicht-kooperativen Spielpartner.

Zuletzt steht in dieser Arbeit ebenfalls die Rolle der rechnerischen Fähigkeiten für das Kooperationsverhalten im Fokus. Die Zusammenhänge zwischen kognitiver Leistungsfähigkeit und rationalem Verhalten sind in der empirischen Literatur gut fundiert und zeigen, dass das Kooperationsverhalten stark von diesen Faktoren abhängt (Jones, 2014; Proto, Rustichini & Sofianos, 2014). Studien von Burks et al. (2009) und Proto et al. (2014) bezweifeln in diesem Zusammenhang jedoch, ob das Kooperationsverhalten durch eine höhere rationale Entscheidungsfähigkeit vermittelt wird, da intelligentere Individuen möglicherweise einfach schneller lernen, die Entscheidungen des Spielpartners zu erwidern. Al-Ubaydli, Jones und Weel (2016) konnten demgegenüber nicht feststellen, dass sich individuelles Kooperationsverhalten durch die kognitive Leistungsfähigkeit vorhersagen lässt, berichteten jedoch positive Korrelationen zwischen zweiseitiger Kooperation und der Intelligenz in Spielen mit zwei Spielern. Hier lässt sich allerdings eine Forschungslücke erkennen: Der Einfluss kognitiver Fähigkeiten ist zwar generell gut belegt, es lassen sich jedoch keine Untersuchungen finden, die explizit die rechnerischen Fähigkeiten betrachten, die für die Anwendung von Strategien im Prisoner's Dilemma relevant sind. Es steht hier also die Frage im Raum, ob das Kooperationsverhalten durch die mit höherer Intelligenz einhergehende Fähigkeit, das Verhalten des Gegenübers vorherzusagen, erklärt werden kann oder ob die damit einhergehenden rechnerischen Fähigkeiten rationalere Entscheidungen ermöglichen (Barreda-Tarrazona, Jaramillo-Gutiérrez, Pavan & Sabater-Grande, 2017). Die letzte Hypothese der vorliegenden Untersuchung ergibt sich daher folgendermaßen:

Hypothese 3: Es besteht ein positiver Zusammenhang zwischen rechnerischen Fähigkeiten und dem Kooperationsverhalten im Prisoner's Dilemma.

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