Prize Lecture by Elinor Ostrom

424

allocation.  the  prediction  from  noncooperative  game  theory  was  that  

subjects  would  invest  according  to  the  nash  equilibrium  –  8  tokens  each 

for  a  total  of  64  tokens.  subjects  could  earn  considerably  more  if  they  re-

duced their allocation to a total of 36 tokens in the common-pool resource. 

subjects in baseline experiments with multiple decision rounds substantially  

overinvested – they invested even more tokens than predicted, so the joint 

outcome was worse than the predicted nash equilibrium.

6

Building off prior public goods research (isaac and Walker 1988), we then 

conducted  a  series  of  face-to-face  communication  experiments  in  which 

the same payoff function was retained. after an initial ten rounds without  

communication, subjects were told they could communicate with each other 

in  a  group  setting  before  returning  to  their  terminals  to  make  their  own 

private decisions. this provided an opportunity for “cheap talk.” the same 

outcome was predicted in these experiments as in the baseline since a subject 

could promise to cooperate but no external “third party” ensured that the 

promise was fulfilled.

subjects used face-to-face communication to discuss strategies to gain the 

best outcomes and then to agree – if possible – on what each subject should 

invest.  they  learned  about  their  aggregate  investments  after  each  round, 

but not the decision of individual subjects. this gave them information as 

to  whether  the  total  investments  were  greater  than  agreed  upon.  in  many 

rounds, subjects kept their promises to each other. in other rounds, some 

defections did occur. subjects used information about the aggregate invest-

ment levels to scold their unknown fellow subjects if the total investment was 

higher than they had agreed upon. the opportunity for repeated face-to-face 

communication was extremely successful in increasing joint returns. findings 

from  communication  experiments  are  consistent  with  a  large  number  of 

studies of the impact of face-to-face communication on the capacity of sub-

jects to solve a variety of social dilemma problems (see e. ostrom and Walker 

1991; orbell, van de kragt, and dawes 1988; sally 1995; Balliet 2010).

in many field settings, resource users have devised a variety of formal or  

informal ways of sanctioning one another if rules are broken, even though 

this  behavior  is  not  consistent  with  the  theory  of  norm-free,  complete  

rationality  (elster  1989:  40–41).  it  was  thus  important  to  see  if  subjects  in 

a  controlled  experimental  setting  would  actually  use  their  own  assets  to  

financially  punish  other  subjects.  after  subjects  played  ten  rounds  of  the 

baseline common-pool resource game, they were told that in the subsequent 

rounds  they  would  have  an  opportunity  to  pay  a  fee  in  order  to  impose  a 

fine on another subject. We found much more sanctioning occurred in this 

6  in simple, repeated public goods experiments, subjects initially tended to contribute at a higher level than 

  predicted by the nash equilibrium (isaac et al. 1984, 1985, 1994; isaac and Walker 1988, Marwell and ames  

  1979) and outcomes slowly approach the predicted nash equilibrium from a higher level. in common-pool  

  resource games, on the other hand, subjects initially achieved outcomes that were much worse than the  

  nash equilibrium that they then slowly approached from below (see also casari and Plott 2003).

---

425

design  than  the  zero  level  predicted.

7

  subjects  did  increase  gross  benefits 

through their sanctioning but substantially reduced net returns due to the 

overuse of costly sanctions.

8

 sanctioning was primarily directed at those who 

defected, but a few sanctions appeared to be directed at low contributors as 

a form of revenge by those who had fined themselves. in a further design, 

subjects  were  given  a  chance  to  communicate  and  decide  whether  or  not 

to adopt a sanctioning system of their own. subjects who decided to adopt 

their own sanctioning system achieved the highest returns achieved in any of 

the common-pool resource laboratory experiments – 90 percent of optimal 

after  the  fines  related  to  the  small  number  of  defections  were  subtracted  

(e. ostrom, Walker, and Gardner 1992).

the  predictions  of  noncooperative  game  theory  are  roughly  supported 

only  when  participants  in  a  laboratory  experiment  do  not  know  the  

reputation  of  the  others  involved  in  a  common-pool  resource  dilemma 

and  cannot  communicate  with  them.  on  the  other  hand,  when  subjects  

communicate face-to-face, they frequently agree on joint strategies and keep 

to  their  agreements  –  substantially  increasing  their  net  returns.  further, 

communication to decide on and design a sanctioning system enables those 

choosing this option to achieve close to optimal returns.

B. Studying Common-Pool Resources in Field Experiments

a  series  of  field  experiments  have  now  been  conducted  by  colleagues  in 

colombia  to  assess  whether  experienced  villagers  who  are  dependent  on 

resources make decisions about the “time spent in a forest” in a design that 

is mathematically consistent with those reported on above. cardenas (2000) 

conducted  field  experiments  in  rural  schoolhouses  with  over  200  users  of 

local forests. he modified the design of the common-pool resource experi-

ments without, and with, face-to-face communication so that villagers were 

asked  to  make  decisions  regarding  “harvesting  trees.”  the  outcomes  of  

these experiments were broadly consistent with the findings obtained with 

university students. 

in  a  different  design,  cardenas,  stranlund,  and  Willis  (2000)  ran  ten 

rounds  of  baseline  experiments  with  resource  users  from  five  villages  who 

were  then  given  a  chance  to  communicate  face-to-face  for  the  next  set  of  

experiments.  in  five  additional  villages,  participants  were  told  after  the  

baseline rounds that a new regulation would go into force that mandated them 

to spend no more than the optimal time in the forest each round. the prob-

ability of an inspection was 1/16 per round – a low but realistic probability 

for monitoring rule conformance in rural areas in developing countries. if 

the person was over the limit imposed, a penalty was subtracted from that  

7  see henrich et al. (2006) in which field experiments were conducted in multiple countries testing whether 

  a  much  broader  set  of  participants  would  also  use  punishments  in  public  goods  experiments.  see  

  also henrich et al. (2004) for the reports of earlier field experiments of social dilemmas in fifteen small  

  communities.

8  similar  findings  exist  for  public  goods  experiments  where  punishers  typically  punish  low  contributors  

  (yamagishi 1986; fehr and Gächter 2002). 

---