Distinguished Talks @DI/LASIGE

Evolution of a Theory of Mind

Sala 6.3.27, Ciências ULisboa
Informações sobre o evento e fotografia do orador

Por Tom Lenaerts (Université Libre de Bruxelles).

Within AI research, proposals have been launched that argue for the creation of a new science of cooperative AI to address the problems that may arise from the diverse ecologies of AI systems that interact in complex ways with other AI and humans. One element of this new science would be the realization of AI that understand the motivations and ambitions of the other AI and humans in the mix.  Such an understanding requires AI to have a Theory of Mind (ToM), i.e., they need to recognize that the other entities have cognitive and emotional states and reason about them.  
The existence and characterization of a ToM in humans, upper primates and other species has been under investigation for decades now.  Neurological disorders like autistic spectrum disorder have been linked to the impairment of ToM where affected individuals have difficulties in assigning internal states to, or recognise emotions expressed by, others. In AI, a variety of models of different complexity have been explored revealing advantages of introducing a form of ToM in artificial systems. What so far has remained underexplored is when a ToM may evolve if there is a choice between using it or not in the imagined complex ecology.  In other words, what may be the conditions under which ToM will evolve? To answer this question, we developed an Evolutionary Game Theoretical model in which a finite population of individuals use strategies that incorporate (or not) a ToM, modelled using level-k recursive reasoning, to infer a best response to the anticipated behaviour of others within the context of the centipede game. We calibrated our results to the existing experimental knowledge on how humans behave in this game. We find that strategies incorporating a ToM evolve and prevail under natural selection, provided individuals make cognitive errors, and a temptation for higher future gains is in place.  We found furthermore that such non-deterministic reasoning co-evolves with an optimism bias, favouring the selection of a new equilibrium configuration in the centipede game, which was not anticipated to date. Our work reveals not only a unique perspective on the evolution of bounded rationality but also a co-evolutionary link between the evolution of ToM and the emergence of misbeliefs.

Short Bio: Tom Lenaerts (PhD 2003) is Professor in the Computer Science department at the Université Libre de Bruxelles (ULB), where he is co-heading the Machine Learning Group (MLG). MLG targets machine learning, AI and behavioural intelligence research focusing on time series analysis, causal and network inference, collective decision-making, social AI and behavioural analysis with applications in mobility, medicine, finance and biology. He also holds a partial affiliation as research professor with the Artificial Intelligence Lab of the Vrije Universiteit Brussel and is affiliated researcher  at the Center for Human-Compatible AI at UC Berkeley. He is chair of the Benelux Association for Artificial Intelligence, the main representing entity for academic AI research in the region and expert in the Global Partnership on Artificial Intelligence. He is working in a variety of interdisciplinary domains using AI and Machine Learning, involving topics like optimisation, multi-agent systems, collective intelligence, evolutionary game theory, computational biology and bioinformatics.

14h00
Departamento de Informática / LASIGE Computer Science and Engineering Research Centre

Seminário do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e do Centro de Matemática Computacional e Estocástica, por Miguel Pereira (Cogitars, UK).

Geometry and Physics Seminar, por Pedro M. Silva (CMAFcIO).

Seminário em Biologia Humana e Ambiente, por João Brandão (National Institute of Health Dr. Ricardo Jorge - INSA / Researcher at the Centre for Environmental and Marine Studies - CESAM_FCUL).

Título do evento, logótipos da ULisboa/DGES e fotografia de peças de xadrez

Sentes-te perdido/a em relação ao teu futuro académico/profissional? Ainda não sabes qual a melhor área a seguir ou como definir a tua carreira? Este workshop é para ti!

Roundtable by the 2nd year MSc students.

Logótipos de Ciências ULisboa/GAPsi e calendarização das palestras

Uma conversa sobre ti, alguém amigo ou apenas acerca de ansiedade.

Data Science Seminar, por Ana Filipa Rodrigues (LASIGE).

Logótipo do concurso

As candidaturas à 21.ª edição decorrem até 06 de dezembro.

Título da iniciativa, logótipos das entidades envolvidas e fotografias de dois jovens

Voa alto com o teu talento no Talent Bootcamp em CIÊNCIAS.

Logótipo do evento, sobre um fundo cor-de-rosa

Marcam presença neste concerto a Orquestra Sinfónica Juvenil, o Coro da Universidade de Lisboa (CUL) e o Coro do Instituto Gregoriano de Lisboa, com Direção de Christopher Bochmann.

Título/data/local do evento e fotografia de cantor

Concerto pelo Duo de canto e piano, no âmbito da Temporada Darcos, e que integra o programa Música na Universidade de Lisboa.

Seminário Doutoral III (Doutoramento em Biologia), por Susana Martins.

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Emanuel Dutra (Instituto Português do Mar e da Atmosfera, Lisbon, Portugal).

Título do programa, fotografia de dois jovens e logótipo da Rede Alumni CIÊNCIAS

As candidaturas estão abertas até dia 09 de dezembro.

Título/data/local do evento e fotografia de autocarro

Evento no âmbito do Ciclo de Conferências "Conversas à Terça", promovido pela redeMOV da Universidade de Lisboa.

Seminário do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e do Centro de Matemática Computacional e Estocástica, por Joaquin Cavieres (University of Gӧttingen, Germany).

Fotografia do Professor Pedro Miranda

Lição de Jubilação "Wind and water: on-going research on climate processes".

Sessão de Natal em CIÊNCIAS

Uma iniciativa dedicada a sensibilizar toda a sociedade, em especial os jovens, para os desafios climáticos que enfrentamos e para o papel crucial que podem desempenhar na construção de um futuro sustentável. 

Título/data/local do evento e fotografia de António Sampaio da Nóvoa

A sessão será presidida por Sua Excelência O Presidente da República, Marcelo Rebelo de Sousa.

Conversas sobre a geologia rica e fascinante do Parque Natural Sintra-Cascais, com a participação de vários docentes de CIÊNCIAS.

Título "5th edition ULisses", sobre fotografia do mar

Apresentação de candidaturas até 15 de dezembro.

Um dia para aprender sobre produção caseira de cogumelos, da teoria à prática! Cada participante leva consigo um kit de cogumelos produzido nesta tarde e ainda todo o conhecimento para o fazer novamente de forma autónoma!

Título/data/local do evento e fotografia da oradora

TWIN2PIPSA Seminar, por Ana Vila Verde (University of Duisburg-Essen).

An annual meeting that aims to bring together Evolutionary Biologists working in Portugal and abroad in order to promote scientific cohesion and excellence. This meeting is a forum for scientists of all academic levels (from master students to principal investigators), to present their work and discuss, fostering new ideas and collaborations.

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