Persona-Conditioned Risk Behavior in Large Language Models: A Simulated Gambling Study with GPT-4.1

Aplicaciones, sesgos y seguridad2026arXivRevisión editorial aprobada

Autores: Sankalp Dubedy

Palabras clave: Persona conditioning, Human simulation, Safety and bias

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Autores
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Limitaciones
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Evidencias

Resumen editorial

Español

El artículo estudia cómo tres prompts socioeconómicos modifican la conducta de GPT-4.1 en una tragaperras simulada. La persona Rich empieza con 10.000 dólares y recibe la instrucción de preservar riqueza y evitar riesgo innecesario; Middle empieza con 500 y debe crecer de forma estable gestionando el riesgo; Poor empieza con 50 y debe asumir riesgos calculados para mejorar su situación. Cada persona afronta máquinas Fair (50% de victoria), Biased Low (35%) y Streak (40% inicial, +5 puntos tras cada pérdida hasta 80%). Se ejecutan 50 sesiones por combinación, con un máximo de 50 rondas: 450 sesiones y 6.950 decisiones. En cada ronda el modelo devuelve PLAY/STOP, apuesta y varias autoevaluaciones numéricas y categóricas.

Los tres prompts generan una separación muy grande. Rich juega una media de 1,11 rondas, Middle 7,83 y Poor 37,39; las comparaciones de duración tienen efectos rank-biserial de 1,000 para Rich-Middle y Rich-Poor y 0,901 para Middle-Poor. Los riesgos autodeclarados medios son 17,53, 40,23 y 63,36, respectivamente. La máquina Fair recibe una puntuación de justicia algo mayor que Biased Low y Streak, aunque UNCERTAIN domina los juicios. Estos datos muestran con claridad que instrucciones económicas distintas producen políticas de juego persistentes en esta configuración de GPT-4.1.

No prueban, sin embargo, que Prospect Theory emerja sin instrucción. Los resultados principales están contenidos en el tratamiento: Rich debe evitar riesgo y Poor debe asumirlo. Además cambian simultáneamente etiqueta, saldo, objetivo y referencia, sin control neutral ni diseño factorial que permita separar sus efectos. Prospect Theory requeriría comparar ganancias y pérdidas controladas respecto a un punto de referencia y estimar aversión a pérdidas o ponderación de probabilidades; aquí no se hace, ni existe una muestra humana que valide que la conducta sea «human-like». La mediana de Poor es 50, exactamente el límite, por lo que al menos la mitad de sus sesiones está censurada por techo.

La mayoría de análisis secundarios usa las 6.950 rondas como si fueran independientes, aunque están anidadas en 450 sesiones y el 80,7% procede de Poor porque esa condición sigue jugando. El cese produce selección informativa: las rondas tardías solo existen para sesiones supervivientes. Por ello, ANOVA, correlaciones y chi-cuadrado a nivel de fila ofrecen p-valores demasiado optimistas sin un modelo multinivel o bootstrap por sesión. La correlación entre número de ronda y «risk score» tampoco mide adecuadamente actualización de creencias: el score puede expresar tolerancia al riesgo, no probabilidad de la máquina, y una correlación nula puede ocultar aprendizaje no lineal, cancelación o selección.

Las emociones, estrategias y decisiones se generan simultáneamente en el mismo JSON. Que CAUTIOUS coexista con RISK_SEEKING no establece que la emoción sea una narración posterior ni identifica causalidad. La idea general de no confiar en autoexplicaciones es razonable, pero el experimento solo aporta una inconsistencia sugestiva. El estudio se limita a un modelo, una temperatura y una redacción por persona; una cuarta persona Explorer fue excluida por el filtro de Azure. No se publican prompts completos, código, datos, semillas, historial de mensajes, lógica exacta de la máquina ni análisis. La fuente arXiv contiene solo TeX y figuras y no se localizó un repositorio. La conclusión fiel es una demostración fuerte de seguimiento persistente de prompts, no una replicación cognitiva o socioeconómica validada.

English

The paper studies how three socioeconomic prompts alter GPT-4.1 behavior in a simulated slot machine. Rich starts with $10,000 and is instructed to preserve wealth and avoid unnecessary risk; Middle starts with $500 and should seek steady growth while managing risk; Poor starts with $50 and should take calculated risks to improve its situation. Each persona faces Fair (50% win), Biased Low (35%), and Streak machines (40% initially, +5 percentage points after each loss up to 80%). The study runs 50 sessions per combination, capped at 50 rounds: 450 sessions and 6,950 decisions. At each round the model returns PLAY/STOP, a bet, and several numeric and categorical self-assessments.

The three prompts produce very large separation. Rich plays 1.11 rounds on average, Middle 7.83, and Poor 37.39; session-length rank-biserial effects are 1.000 for Rich-Middle and Rich-Poor and 0.901 for Middle-Poor. Mean self-reported risk scores are 17.53, 40.23, and 63.36, respectively. The Fair machine receives a somewhat higher fairness score than Biased Low and Streak, although UNCERTAIN dominates categorical judgments. These data clearly show that different economic instructions produce persistent gambling policies in this GPT-4.1 configuration.

They do not, however, show that Prospect Theory emerges without instruction. The primary outcomes are embedded in the treatment: Rich is told to avoid risk and Poor to take it. Persona label, balance, goal, and reference framing also change together, with no neutral control or factorial design to isolate their effects. Prospect Theory would require controlled gain/loss choices relative to a reference point and estimation of loss aversion or probability weighting; this study does neither, and it has no human sample with which to validate 'human-like' behavior. Poor has a median of 50 rounds, exactly the cap, so at least half of its sessions are right-censored.

Most secondary analyses treat 6,950 rounds as independent even though they are nested within 450 sessions and 80.7% come from Poor because that condition keeps playing. Stopping creates informative selection: later rounds exist only for surviving sessions. Row-level ANOVA, correlations, and chi-square tests therefore give overly optimistic p-values without a multilevel model or session bootstrap. Correlating round number with 'risk score' is also an inadequate measure of belief updating: the score may express risk tolerance rather than machine probability, and a zero correlation can hide nonlinear learning, cancellation, or survivor selection.

Emotion, strategy, and decision labels are generated simultaneously in the same JSON. CAUTIOUS co-occurring with RISK_SEEKING does not establish that emotion is post-hoc or identify a causal direction. The broader warning against trusting self-explanations is reasonable, but this experiment provides suggestive inconsistency rather than a causal test. The study uses one model, one temperature, and one wording per persona; a fourth Explorer persona was removed by Azure's filter. Full prompts, code, data, seeds, message history, exact machine logic, and analysis are not released. The arXiv source contains only TeX and figures, and no study repository was located. The faithful conclusion is a strong demonstration of persistent prompt following, not a validated cognitive or socioeconomic replication.

Pregunta de investigación

¿Cómo cambia la conducta secuencial de GPT-4.1 en una tragaperras al asignarle tres identidades económicas con saldos y objetivos de riesgo distintos, y qué relación guardan sus autoetiquetas de riesgo, emoción, estrategia y justicia con las decisiones y la experiencia acumulada?

Método

Diseño 3x3 con personas Rich, Middle y Poor y máquinas Fair, Biased Low y Streak. Cada celda contiene 50 sesiones independientes según el autor y cada sesión tiene un máximo de 50 rondas. GPT-4.1 se usa mediante Azure OpenAI con temperatura 1,0 y JSON estructurado. Las respuestas incluyen PLAY/STOP, apuesta, risk/confidence/fairness/reward expectation/uncertainty, emoción, estrategia y razonamiento. Se analizan 450 sesiones y 6.950 decisiones con Kruskal-Wallis, Mann-Whitney, ANOVA, Cohen d, correlaciones punto-biseriales y Spearman, chi-cuadrado y V de Cramér. Bonferroni se aplica solo a tres comparaciones primarias de duración.

Muestra: 450 sesiones: 3 personas x 3 máquinas x 50 iteraciones, con máximo de 50 rondas. Las personas aportan 166 decisiones Rich, 1.175 Middle y 5.609 Poor; por tanto, Poor representa el 80,7% de las filas. No hay participantes humanos.

Hallazgos

  • Rich, Middle y Poor muestran 1,11, 7,83 y 37,39 rondas medias; los tres prompts producen separación extrema y consistente.
  • La mediana de Poor alcanza el máximo de 50 rondas, por lo que al menos la mitad de esas sesiones está censurada por techo.
  • Los risk scores autodeclarados medios siguen directamente el orden inducido por los objetivos: 17,53, 40,23 y 63,36.
  • Fair recibe fairness score 59,99 frente a 54,27 Biased Low y 55,49 Streak, pero UNCERTAIN domina los tres juicios categóricos.
  • El efecto principal demuestra seguimiento persistente de instrucciones, no emergencia no instruida de Prospect Theory.
  • Los análisis de emoción y creencias son asociaciones entre autoetiquetas simultáneas y no identifican causalidad ni aprendizaje.
  • La fuente arXiv ofrece TeX y 13 figuras, pero no código, prompts completos, datos, logs o scripts de análisis.

Limitaciones

  • Las instrucciones prescriben evitar o asumir riesgo, creando circularidad entre tratamiento y resultado.
  • Etiqueta socioeconómica, saldo, objetivo y referencia cambian juntos; no hay control neutral ni separación factorial.
  • No se manipulan ganancias y pérdidas equivalentes ni se estima la función de valor o ponderación de Prospect Theory.
  • No existe comparación humana que valide realismo, sesgo socioeconómico o conducta human-like.
  • Una sola redacción representa cada constructo; las repeticiones no sustituyen variantes de prompt.
  • Poor está censurado por el límite de 50 rondas y Rich por el suelo de una ronda.
  • Las pruebas por ronda ignoran dependencia dentro de sesión y condiciones, y el cese induce selección informativa.
  • El 80,7% de las decisiones procede de Poor, dominando estadísticas agregadas.
  • Risk score es una autoetiqueta ambigua y no una estimación calibrada de probabilidad.
  • Emoción, estrategia y decisión se producen a la vez; chi-cuadrado no establece orden temporal o causal.
  • Solo se usa GPT-4.1, temperatura 1,0 y un despliegue Azure sin snapshot inmutable.
  • Explorer se excluye por moderación sin publicar prompt, categoría del filtro o intentos de corrección.
  • No se especifican RNG, semillas, reintentos, errores JSON, reglas de apuesta, bankroll o reinicio de Streak.
  • No se publican código, datos, sesiones, prompts completos ni análisis reproducible.

Qué no demuestra

  • No demuestra que GPT-4.1 reproduzca Prospect Theory sin instrucciones de riesgo.
  • No demuestra conducta humana o diferencias reales entre personas ricas, medias y pobres.
  • No identifica por separado el efecto de riqueza, etiqueta, saldo, objetivo o wording.
  • No demuestra que las autoetiquetas emocionales sean posteriores o causen decisiones.
  • No demuestra ausencia de actualización de creencias mediante una correlación agrupada con el número de ronda.
  • No permite inferencias de 6.950 unidades independientes porque las decisiones están anidadas en 450 sesiones.
  • No estima el tiempo natural de abandono de Poor por la censura a 50 rondas.
  • No generaliza a otros modelos, temperaturas, prompts, tareas económicas o decisiones con consecuencias reales.
  • No permite reproducir resultados sin artefactos experimentales y modelo versionado.

Trazabilidad

Alcance: Texto completo

Versión: arXiv:2603.15831v1, submitted 2026-03-16, CC BY 4.0

Fuente consultada: https://arxiv.org/abs/2603.15831

Revisión: Codex 20-page visual full-text, prompt-confounding, Prospect-Theory construct, censoring, nested-statistics, self-report causality, learning and reproducibility audit, 2026-07-17

Aprobación: Codex fidelity pass, 2026-07-17

Modelos evaluados

  • GPT-4.1 via Azure OpenAI

Instrumentos y métricas

  • Simulated sequential slot-machine task
  • PLAY/STOP and bet amount
  • Model self-reported risk, confidence, fairness, reward expectation and uncertainty scores
  • Model self-reported emotion, strategy and fairness labels
  • Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U
  • One-way ANOVA and Cohen's d
  • Point-biserial and Spearman correlations
  • Chi-square and Cramer's V

Datos utilizados

  • 6,950 unreleased GPT-4.1 decision records from 450 simulated sessions

Evidencia y localización

  • Diseño, prompts resumidos, modelo, muestra, máquinas, resultados, discusión, limitaciones y propuesta SBI: arXiv:2603.15831v1, 20/20 PDF pages rendered and individually inspected
  • Versión v1, fecha, autor, licencia, comentario de 21 páginas y ausencia de enlaces a artefactos: Official arXiv abstract and Atom records inspected 2026-07-17
  • La fuente oficial solo contiene TeX, figuras y metadatos, sin código o datos: Official arXiv e-print source archive SHA-256 0d1e2e5b549287595ddddda0b157dde3cccc1ec77a85f8516e1f74e82f4990cc inspected 2026-07-17
  • No localización actual de repositorio del estudio: Exact-title, arXiv-ID, author, web and GitHub repository searches inspected 2026-07-17
  • Auditoría de confusión del prompt, Prospect Theory, censura, pseudorreplicación, autoetiquetas, causalidad, aprendizaje y reproducibilidad: reports/verification/article-390-gpt41-gambling-prompt-confounding-prospect-theory-pseudoreplication-ceiling-self-report-causality-and-reproducibility-audit.json