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 por Charles Lenay (Research Unit COSTECH - Knowledge, Organisation and Technical Systems, Human Sciences and Technology Department, Compiègne University of Technology).

CELab PhD Seminar, por Megan Peters (Center for the Neurobiology of Learning and Memory, University of California Irvine).

Mathematical Logic Seminar, por Pedro Pinto (Technische Universität Darmstadt).

Título/data do evento e representação do planeta Terra e de um satelite

Estudantes do secundário juntam-se no Pavilhão do Conhecimento para responder a cenário de catástrofe.

Logótipo do evento

Join us as we explore the latest inventions, cutting edge technologies and research that are revolutionizing healthcare like never before.

Título do evento e representação de dois peixes

Este curso intensivo, com duração de uma semana (36 horas) e inscrições até 04 de outubro, tem como objetivo aprofundar o conhecimento sobre as comunidades de peixes existentes nos ecossistemas fluviais portugueses.

Seminário do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, por Francis Halzen (University of Wisconsin-Madison).

Título/data do evento e logótipos das entidades organizadoras

HiTech/S3E Start team is on a Portuguese roadshow to explain what the program is. If you are a researcher or a technology transfer officer, join us.

Título/prazo da iniciativa e logótipo do Ciências Research and Innovation Day

Participe até 10 de outubro / Submit you application until 10 October.

Título "Ciências em Segurança"

Sessões a decorrer nos dias 10, 12 e 17 de outubro, com inscrições a decorrer.

Logótipo do prémio, sobre um fundo branco

As candidaturas à 20.ª edição decorrem até 10 de outubro.

Título/data do evento/orador e fotografias de alguns parques nacionais norte-americanos

Conferência no âmbito das comemorações do Dia Internacional da Geodiversidade, por Ryan Kerrigan (Ph.D., P.G., Associate Professor, Department of Energy & Earth Resources, University of Pittsburgh at Johnstown).

Título/data do evento e fotografia do orador

O evento pretende aproximar as empresas e os investidores nacionais/internacionais.

Ilustração de peixe, por Pedro Salgado

Por Pedro Salgado (Biólogo, Ilustrador Científico. Professor Especialista - ilustração).

A edição de 2023 do congresso da Physis - Associação Portuguesa de Estudantes de Física é dedicada ao tema da Exploração Espacial.

Workshop no âmbito do projeto EVORISE, por Susana Monsó (UNED, Madrid) e Paco Calvo (Universidad de Murcia).

Luís Saraiva (Ciências ULisboa) é o coordenador nacional do Seminário Nacional de História da Matemática.

This workshop brings together state of the art research on the development of logic in late XIX and early XX centuries.

Logótipo do evento e composição de fotografias representativas de várias áreas científicas

Join us on 24 October for the 5th edition of Ciências Research & Innovation Day!

Título/data do evento e fotografia de parque eólico

Um fórum de discussão e reflexão sobre os mais recentes avanços na investigação, inovação e práticas na implementação dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável nas Instituições de Ensino Superior em Portugal e nos países da lusofonia.

EAP-II tem como objetivo fomentar um espaço de partilha de conhecimento entre a comunidade científica e não-científica, de uma forma simples e acessível para todos.

The objective of this course is to introduce participants to the details of communication and writing scientific publications.

Título, local e data do evento, acompanhados da representação de um cavalo-marinho e das típicas chaminés algarvias

A conservação da biodiversidade em Portugal deve sair do papel e rumar a ações que promovam, no território, o normal funcionamento dos ecossistemas, para garantir o desenvolvimento sustentável, do ponto de vista ecológico e ser aceite do ponto de vista social. Urge integrar o conhecimento gerado pelos ecólogos de forma a que estes possam responder oportuna e corretamente, quando chamados a intervir.

Fotografia de investigadores em contexto laboratorial

Novo prazo de candidatura: 01 a 30 de novembro de 2023.

Logótipo do curso e das entidades organizadoras

Curso técnico-científico, com inscrições até 31 de dezembro.