Stratégie évolutivement stable - Définition

Du choix rationnel au choix irrationnel

Une des plus grandes innovations apportées par la théorie SES est le concept de choix irrationnel. En effet, l'équilibre de Nash utilisé jusqu'alors en économie présupposait que les acteurs économiques agissaient de façon totalement rationnelle, c'est-à-dire :

• qu'ils sont conscients de la structure du jeu,
• qu'ils essayent consciemment d'optimiser leurs profits,
• qu'ils tentent de prédire les actions de leurs opposants.

En biologie évolutive, par contre, ces postulats sont inapplicables, en effet :

• l'évolution est un processus aveugle (non-téléonomique),
• les organismes simples comme les insectes ou les mollusques ne possèdent pas les capacités cognitives permettant le choix rationnel.

Cette conception a permis de comprendre que des mécanismes instinctifs, utilisant un ensemble limité de fonctions cognitives simples et conçus par le processus aléatoire qu'est l'évolution naturelle, peuvent produire des systèmes comportementaux équivalent au choix rationnel.

Les mécanismes économiques « émotionnels » de l'humain, sélectionnés au cours de son évolution, sont de ce type. Si les choix irrationnels permettent aux acteurs économiques d'agir de façon semblant pratiquement rationnelle, certaines situations nouvelles démontrent l'inadéquation de ces mécanismes. Par exemple dernièrement, malgré une compréhension claire et rationnelle des dangers du protectionnisme en temps de crise économique, plusieurs États, en particulier les États-Unis, ont adopté de telles mesures. Il est fort probable que ce choix « irrationnel » soit une simple manifestation du mécanisme d'augmentation de la protection du territoire et des ressources en temps de crise écologique tel que pratiqué par tous les animaux territoriaux.

Nous devons aux psychologues Daniel Kahneman et Amos Tversky, récipiendaires du prix Nobel 2002 d'économie, la démonstration de la manière dont les émotions biaisent la prise de décision boursière ; les pertes ne sont pas évaluées de la même façon que les gains. L'origine de ce biais cognitif ne peut s'expliquer que par l'approche phylogénétique de la psychologie évolutionniste ; dans l'histoire de l'homme, en général, l'application de l'heuristique « un tiens vaut mieux que deux tu l’auras » fut avantageux. Le psychologue évolutionniste Gerd Gigerenzer démontra que l'évaluation des fréquences est beaucoup plus précise que celle des probabilités chez l'homme, ceci confirmant le modèle de l'évolution sociale de ces facultés.

Biologie Évolutive

Une SES est liée à la notion d’invasion : une population de "joueurs" qui appliquent la stratégie X voient arriver dans leur milieu un joueur qui applique la stratégie Y. Ce joueur est envahissant si sa stratégie Y lui permet d’être plus performant que la moyenne des X. En considérant que les joueurs sont capables de le remarquer et de changer de stratégie, cela pousserait la population indigène à opter pour la stratégie Y. Si, comme c’est le cas souvent, le rendement de la stratégie Y est décroissant avec le nombre d’adhérents, alors on aboutit à un rapport équilibré entre les deux types de comportement.

Une stratégie est évolutionnairement stable s’il n’existe pas de stratégie Y qui puisse l’envahir.

Un des exemples les plus connus concerne celui d'un conflit opposant deux individus pour l'obtention d'une ressource (entendu au sens large, il peut s'agir d'un point d'eau, de la nourriture ou même d'une femelle pour la reproduction). On considère deux stratégies possibles :

• la stratégie Colombe, où l'individu refuse tout conflit et de ce fait s'enfuit dès qu'il est agressé;
• la stratégie Faucon, qui agresse systématiquement son compétiteur pour obtenir la ressource.

1. Quand deux "colombes" se rencontrent, la première arrivée remporte le gain, sans conflit.
2. Quand une "colombe" rencontre un "faucon", le faucon gagne systématiquement, sans conflit.
3. Quand deux "faucons" se rencontrent il y a un conflit, et chaque compétiteur a une chance sur deux de gagner la ressource, mais aussi de perdre et de subir des dégâts.

On peut montrer par des calculs simples que ces deux stratégies peuvent coexister, dans des proportions qui dépendront de l'ampleur du gain et de la gravité des dégâts.

On peut montrer aussi que si une stratégie dite "bourgeoise" apparaît, qui consiste à refuser le conflit lorsque l'animal n'est pas sur son territoire mais à toujours combattre lorsqu'il est sur le sien, alors cette stratégie s'imposera toujours. Elle s'étendra alors à tous les individus de la population. On parle de SES (ESS en anglais) pure.

Voir aussi :

• le dilemme du prisonnier, premier jeu pour lequel on a défini une stratégie explicitement évolutionnairement stable ;
• l'équilibre de Nash, première formalisation de la stabilité en théorie des jeux ;
• la théorie de l'évolution, cadre conceptuel dans lequel on a eu besoin de SES.