Existuje stádovej správanie algoritmu na ryby, vtáky, včely, človeče?
Ako včely, vtáky a ľudia môžu zhromažďovať, dav, roj, a dôsledne sa pohybujú v určitom smere? Napriek skutočnosti, že nie každý člen tímu vie, kde sa všetci zhromaždili, a kto ich vedie?
Biológovia už dlho otázku, či je pre takéto cieľavedomé masového hnutia nejakého zložitého komunikácia je uložená medzi informovanými a neinformovaných členov skupiny, a aké sú mechanizmy kolektívneho rozhodovania.
Kuzin a jeho spolupracovníci vytvorili pomerne jednoduchý počítačový model a ukázal jej, že riadiť celú skupinu v takýchto prípadoch môže byť jednoduchý súbor pravidiel správania. Doslovne, dve alebo tri.
"V našom modeli neexistuje žiadny explicitný signalizácia, - povedal Kuzin. - Nikto hovorí, "Hej, ja viem, niečo, za mnou",
Lekár má dôvod sa domnievať, že jedinou podmienkou pre koordinované kolektívne akcie - rovnováha medzi potrebou pre jednu, aby zostali v skupine a osobné priania druhých (ktoré možno nazvať vodca) sa pohybovať v tom na vlastnej smer riziká, vedenej akési poznanie.
Tma ryby schopné vzájomnej synchrónny pohyb ... (foto z princeton.edu mieste). |
Avšak, žiadne významné rozdiely vo "vedúci" skupiny (zvyčajne niekoľkokrát) neexistuje - ani genetiku ani veľkosť nemožno vysvetliť ich vedenie. Koniec koncov, ich nasledovníci nemajú možnosť zistiť, kto vlastne vedie - najčastejšie vidí len najbližších susedov.
"Táto štúdia ukazuje silu chlapíčkem - je presvedčený Daniel Rubenstein (Daniel Rubenstein) z Princetone. - Nepotrebujete uznávaný vodca alebo v zložitom signalizáciu", pod "malý chlapec" to samozrejme znamená možnosť vôbec, aj tie nenápadný člen tímu viesť po celú dobu.
Keď jeho počítačové simulácie skupina Cousin naprogramovať virtuálne zvieratá. Po prvé, dali inštinkt núti ich, aby zostali okolo druhých - dôležitú vec v reálnom svete (napríklad sleď umierajú od stresu, ak je izolovaný od príbuzných).
Po druhé, členovia skupiny boli všetkými prostriedkami snažiť, aby sa zabránilo kolíziám medzi sebou navzájom. To znamená, že pohybujú spolu so všetkými, ale v bezpečnej vzdialenosti.
Potom sa vedci za predpokladu, niektorí členovia skupiny poznanie správnym smerom, napríklad na zdroj potravy, rovnako ako "sila presviedčanie"V závislosti na ich ochote viesť celú skupinu. ostatné "naivný" Zvieratá odišiel bez toho, aby myšlienky na túto tému.
...V rovnakej schopných a tmavých vtákov (foto z princeton.edu mieste). |
Potom výskumníci začali pozerať na to, ako rýchlo sa táto skupina na dosiahnutie určitého cieľa.
Simulácie ukázali, že aj keď je bezcharakterný a bola informovaná nemohli rozpoznať stav navzájom, "naivný" zvieratá spontánne predložený na rozhodnutie "expert"Ako sprevádzaný túžbou zostať v skupine.
Spočiatku, čím viac členov skupiny vedel, kam má ísť, tým vyššia je presnosť. Ale v určitom okamihu pridania zasvätené osoby, dal opačný výsledok.
Takže, skupina 10 jedincov sa dostať do cieľa v rovnakom pomere, bez ohľadu na to, či bolo päť rokov "vedúci" alebo šesť.
Ukázalo sa, že ak tucet bytosti potrebujú byť informovaní o 50% v skupine, môže byť spokojný s 5% dve stovky (zhruba podiel existuje medzi včiel).
Táto škola rýb modelovaný Cousin skupiny v počítači (snímka z princeton.edu webu). |
Vedci sa domnievajú, že povaha čísla "vedúci" minimalizovať - sú tak malé, ako je to možné.
V rovnakej dobe, vedci zistili, že v prírode sú jedinečné demokratické princípy.
To ilustruje nasledujúci príklad. ak piatich "odborníci" Trvajú na tom, že jedlo je na východe a ďalšie štyri sú presvedčení, že na severe - skupina bude dôverovať názor väčšiny.
"V reálnom svete žijú jedinci majú rôzne informačné potreby a preferencie, - vysvetľuje Kuzin. - Ukázali sme, že skupina používajú veľmi jednoduchých pravidiel, vyberie najviac - vyzerá to, že demokratické riešenie",
Ak chcete vyskúšať, či sú predpoklady urobené na základe modelov, a použiť, ak tieto jednoduchých pravidiel vlastne v živočíšnej ríši, skupina bratranec počiatok experimentov, výučba niektorých rýb uviazať jednu z oblastí s ocenenie. Tieto informovaní jedinci sú zmiešané s obvyklým ryby, aby zistili, či sa skupina pôjde po nich.
Dr Iain Kuzin (foto z princeton.edu mieste). |
Okrem toho vedci plánujú študovať pohyb davu. Kuzin si myslí, že to môže fungovať ako mechanizmus, ktorý vysvetľuje, ako sme na rušnej ulici.
"Robíme to viacmenej na autopilota"- hovorí výskumník s tým, že by sme možno aj podvedome počúvať dvoch jednoduchých príkazov: dostať do práce načas a nenapadajú okoloidúci pešo.
Na druhú stranu, ľudia, na rozdiel od zvierat, môže hovoriť s každým iný, takže ak davy bude oveľa ťažšie pochopiť. Avšak, to by pomohlo zistiť, ako sa ľudia správajú, napríklad, počas evakuácie, zistiť, ako im pomôcť.
Cousin skupina dúfa, že práca v tejto oblasti môže pomôcť, okrem iného, nájsť jednoduchý a efektívne spôsoby, ako robot programového tímu. Kuzin spolupracoval s výskumníkmi z Princetonu, ktoré vytvárajú podvodné roboty schopné konať samostatne.
Teoreticky jedno auto, pretože vedel, umiestnenie určitého cieľa, môže to viesť k ďalším roboty bez zásahu človeka, počúvať pomerne jednoduché algoritmy. Tieto skupiny by byť účinné plniť úlohy vo vesmíre a iných nebezpečných prostrediach.
- Morskí kôrovce rádovo stomatopods usporiadať rituálnych súbojov a zvážiť okuliare
- Altruizmus pomáha vtákov na diaľkových letoch
- Malý africký vták pomáhajú poľovníci pri hľadaní medu
- Austrálsky vtáky sú vlastné "poľnohospodárstvo" kŕmiť mláďatá
- Giant pásik ryby nakoniec natáčal na kameru
- Podľa akých pravidiel je plávajúce ryby kŕdeľ?
- Mladé ryby nájsť cestu domov do ucha
- Mravčia tykadlá boli obojsmerný komunikačný systém
- Nájsť cestu do úľa, včely pohybovať od krajiny
- Muchy hrajú dôležitú úlohu pri opeľovaní
- Včely boli výborné physiognomists
- Včely otvoril núdzový mechanizmus postupnosti
- V pamäti včely lepšie v dopoludňajších hodinách
- Včely naučiť lepšie v dopoludňajších hodinách
- Šváby "hovoriť" do seba na jedlo
- Dominantný samec medzi gazely definovať červami
- Tréner včely
- Včely varujú sa navzájom o nebezpečenstve komplexných signálov
- 3D-ray fotografie odhalilo pohyb hmyzu letu svalu
- Love zvierat ako faktora v ľudskej evolúcii
- V Austrálii, našiel úzky-šiel a "dlinnorotye" včelí