Gedachte-experiment uit de speltheorie dat inzicht geeft in de omstandigheden die evolutie van samenwerking bevorderen
Twee gevangenen worden verdacht van een ernstig misdrijf en door de politie ondervraagd. De enige manier om ze te vervolgen is als een van de twee zou bekennen. Als ze beiden zwijgen kunnen ze op zijn hoogst veroordeeld worden voor een kleiner misdrijf en dan krijgen ze alleen een geldboete. Men sluit de verdachten op in aparte cellen zonder dat ze met elkaar kunnen communiceren. Tegen elke gevangene vertelt men dat hij vrijgelaten wordt als hij bekent en de ander zwijgt; de ander krijgt dan de zware celstraf. Als ze allebei bekennen krijgen ze ieder een lichte celstraf.
Het “prisoner’s dilemma” bestaat eruit dat het voor beide gevangenen beter is te zwijgen en de geldboete te accepteren, maar dat elk van hen de kans onder ogen moet zien dat de ander bekent waardoor hijzelf bij zwijgen de zware straf krijgt. Het gevolg is dat de gevangenen niet samenwerken en beiden bekennen. De algemene conclusie is dat samenwerking niet gemakkelijk tot stand komt omdat de individuele belangen van elke deelnemer een andere uitkomst bevorderen.
Het model wordt ook toegepast in een evolutionaire context waarbij de kosten en baten worden uitgedrukt in termen van fitness. Men neemt dan aan dat er in een populatie verschillende genotypen zijn die variëren in de hoeveelheid middelen die ze ter beschikking stellen aan de samenwerking. Door het spel voortdurend te herhalen kan vastgesteld worden of er een evolutionair stabiele strategie (EES) voor samenwerking is. Die blijkt afhankelijk te zijn van de relatieve hoogte van de beloningen en straffen.
