Január 22. és 26. között Szegeden, az SZTE Bolyai Intézetben rendezték az EU Marie Skłodowska-Curie programja által támogatott projekt, az EVOGAMESPLUS európai innovatív képzési hálózat téli iskoláját. A program négy éve alatt 15 doktoranduszt képeznek ki egy széleskörű nemzetközi együttműködés keretében. A konzorciumot a Delfti Műszaki Egyetem vezeti, tagjai között több nemzetközi egyetem és ipari partner mellett Magyarországról több intézmény is szerepel: Kun Ádám, Garay József témavezetők és Nandakishor Krishnan doktorandusz révén az Ökológiai Kutatóközpont, továbbá Röst Gergely és Garab Ábel témavezetők és Golsa Sayyar doktorandusz révén a Szegedi Tudományegyetem is tagja a nemzetközi konzorciumnak. A projekt központi témája az evolúciós játékelmélet és alkalmazásai az ökológia, az epidemiológia és a rákkutatás területén.
EVOGAMESPLUS csoportkép a szegedi Fogadalmi templom előtt.
A játékelmélet megalapítása Neumann János matematikushoz kötődik. Az elmélet kiindulópontja, hogy a résztvevő felek játszanak valamilyen szabályok szerint egy játékot (átvitt vagy szoros értelemben véve), amely során mindenki különböző stratégiák közül választhat. Az alkalmazott stratégiák összességének függvényében pedig különböző jutalmakban részesülnek. A játékelméletet először a közgazdaságtanban kezdték el használni. Az egyik legismertebb alkalmazás John. F. Nash nevéhez fűződik, akinek az életéről egy Oscar-díjas film is készült Egy csodálatos elme címmel, Russell Crowe főszereplésével. Az 1950-es években Nash bebizonyította, hogy (bizonyos feltételek mellett) minden játéknak létezik ún. Nash-egyensúlya, azaz egyéni stratégiáknak olyan együttese, amelyre igaz, hogy egyik játékosnak sem éri meg változtatni a stratégiáján, amennyiben azt a többi játékos sem teszi. Az eredmény jelentőségét 1994-ben közgazdasági Nobel-díjjal is elismerték, amit a magyar származású Harsányi Jánossal és Reinhard Selten-nel megosztva kapott.
Amint a fenti példa is sugallja, a játékelmélet első, úttörő alkalmazásai a közgazdaságtanban jelentkeztek, amelyekben a különböző gazdasági szereplők töltik be a játékosok szerepét, és az elmélet az ő versengésük leírását, előrejelzését teszi lehetővé. Később társadalmi problémák és geopolitikai játszmák modellezésére is elkezdték használni az elmélet vívmányait. Az első biológiai alkalmazások két nagy hatású elméleti biológus, John Maynard Smith and George R. Price nevéhez fűződnek, akik lefektették az evolúciós játékelmélet alapjait.
Az evolúciós játékelméletben különböző organizmusok (baktériumok, sejtek, növények, állatok stb.) kooperálnak vagy éppen versengenek egymással, vagyis játékelméletes megfogalmazással: különböző stratégiákat követnek. Az EVOGAMESPLUS projekt a valós populációk realisztikus evolúciós játékelméleti modelljeinek fejlesztésére összpontosít, a matematikai modellezés, a biológiai ismeretek, valamint a számítási és adatelemzési szakértelem ötvözésével.
A téli iskolán az evolúciós játékelmélet három fő alkalmazási területe került fókuszba, nevezetesen az ökológiában, az epidemiológiában és a rákkutatásban betöltött szerepére. Az előadások sorát a doktoranduszok soft és hard skill-jeinek (személyes készségeinek és szakmai kompetenciáinak) fejlesztését célzó gyakorlatok és versenyek színesítették, továbbá a hét közepén a résztvevők ellátogattak a kuriózumszámba menő ördöglakat kiállításra is, amit Vígh Viktor, a kiállítás egyik főszervezője és kiállítója, a Bolyai Intézet docense mutatott be az érdeklődőknek.
 |
 |
 |
Szabadidős programok a téli iskola alatt: városnézés a dóm tornyából; ördöglakat kiállítás; barátságos focimeccs a résztvevők és az intézet tagjai között.
A hét fénypontját – az EVOGAMESPLUS résztvevői és a Bolyai Intézet dolgozói és hallgatói közti szoros játékot hozó focimeccset leszámítva – a két főelőadás jelentette. A nagy érdeklődésre való tekintettel ezek nyíltak voltak a nagyközönség számára is.
A keddi plenáris előadást Szathmáry Eörs, az Ökológiai Kutatóintézet professzora tartotta az evolúció többszintű modelljeiről. Előadásában többek között arról is hallhattunk, hogy milyen fontos szerepet tölthetnek be a mutációk egy populáció vagy akár egy faj fennmaradásában. Egy hirtelen megváltozott környezetben a nagyobb mutációs rátájú organizmusnak lehet több esélye a fennmaradásra, hiszen neki lehet nagyobb valószínűséggel olyan utódja, amely az új körülmények között életképes.
A szerdai főelőadást Joel S. Brown, a floridai Moffitt Rákközpont alkalmazott matematikus professzora tartotta egy ígéretes új módszerről, az evolúció alapú rákterápiáról. Ennek lényege, hogy a daganatos betegségre úgy tekintünk, mint a rákos és egészséges sejtek közti evolúciós játszmájára a páciens testén belül. A rákos sejtek fő stratégiáját a gyors szaporodóképességük jelenti. A természetben rendszerint, ha egy organizmus valamilyen evolúciós előnyt élvez vetélytársaival szemben (jelen példánál maradva: a rákos sejtek gyorsabban képesek szaporodni, mint egészséges társaik), azért valamilyen „árat fizet”, vagyis más szempontból sérülékenyebbé válik. Brown professzor és csapata – abban bízva, hogy ez a rákos sejtek esetében sincs másképp – azt próbálják kideríteni, illetve előrejelezni, hogy mi a rákos szövetek gyengesége, és ennek ismeretében új terápiás eljárásokat próbálnak kifejleszteni.
 |
 |
Szathmáry Eörs (balra) és Joel S. Brown (jobbra) professzorok előadásai
a Bolyai Intézet dísztermében.
A EVOGAMESPLUS téli iskolájáról a Szeged TV tudományos műsora, a Kvantum is beszámolt.
Garab Ábel
SZTE Bolyai Intézet, Alkalmazott és Numerikus Matematika Tanszék