Има поведение алгоритъм стадо в риба, птици, пчели, човече?

Как пчели, птици и хора могат да се съберат, тълпа, рояк, и последователно се движат в определена посока? Въпреки факта, че не всеки член на екипа знае къде те всички се събраха, и кой ги води?

Именно това и реши да се намери британски лекар Iain Кузин (Iain Г. Couzin) Принстън (Princeton University) и колегите му в Оксфорд (Оксфордския университет).

Биолозите отдавна повдигнат въпросът дали за такова целенасочено масово движение на някои сложна комуникация се поддържа между информирани и неинформирани членове на групата, както и какви са механизмите на колективното вземане на решения.

А Кузин и неговият екип са създали доста прост модел компютър и й показа, че управлението на цялата група в такива случаи може да е прост набор от правила за поведение. Буквално, две или три.

"В нашия модел, няма изрично сигнализация, - каза Кузин. - Никой не казва, "Хей, аз знам нещо, последвайте ме",

Лекарят има основание да се смята, че единственото условие за съгласувани колективни действия - баланс между необходимостта от един да остане в групата и личното желание на други (те могат да бъдат наречени лидери) да се движи в тази на свой собствен посока на риска, като се ръководи от един вид знание.


Тъмнината риба способен съгласувани синхронно движение ... (снимка от princeton.edu място).

Тъмнината риба способен съгласувани синхронно движение ... (снимка от princeton.edu място).

Въпреки това, без значителни разлики в "лидерите" групи (обикновено няколко) не съществува - нито генетиката, нито размер не може да обясни своето лидерство. В края на краищата, техните последователи имат няма как да знае кои са те всъщност води - най-често могат да се видят само най-близките съседи.

"Това изследване показва силата на малкия човек - смята Даниел Рубенщайн (Daniel Рубенщайн) в Принстън. - Не е нужно признат лидер или в комплекс сигнализация", под "дребосък" то очевидно предполага възможността на всеки, дори и най-незабележим за членовете на екипа, за да доведе цялото време.

Когато групата си братовчед компютърна симулация програмиран виртуални животни. На първо място, те дадоха инстинкт ги принуждава да останат около други - важно нещо в реалния свят (например херинга умират от стрес, ако тя е изолирана от роднини).

На второ място, членовете на групата са били с всички средства се опитват да избегнат сблъсъци помежду си. Това означава, че се движи заедно с всички, но на безопасно разстояние.

След това, учените са представили някои от членовете на групата на знанията на правилната посока, например, с източник на храна, както и "мощност на убеждаването"В зависимост от желанието си да води цялата група. друг "наивен" Животните остават без идеи по този въпрос.


... В същото способни и тъмни птици
...В същото способни и тъмни птици (снимка от princeton.edu място).

След това изследователите започнаха да видим как бързо групата за постигане на определена цел.

Симулацията показва, че дори когато безпринципни и да бъдат информирани, че не биха могли да признаят статута на една от друга, "наивен" животни спонтанно, представени на решенията "експерт"Като се ръководи от желанието да остане в групата.

На първо място, толкова повече членове на групата са знаели къде да отидете, толкова по-висока точност. Но в определен момент добавяне знаещи хора даде обратния резултат.



Така че, една група от 10 лица, ставаше до местоназначението със същата скорост, независимо от това дали тя е била пет "лидерите" или шест.

Оказа се, че ако една дузина хора трябва да бъдат информирани 50% от групата, двестате могат да бъдат удовлетворени с 5% (съществува приблизително съотношението между пчелите).

Това училище на риба моделира братовчед група на компютъра
Това училище на риба моделира братовчед група на компютъра (изображение от princeton.edu на място).

Учените вярват, че природата на броя "лидерите" сведена до минимум - те са възможно най-малки.

В същото време, учените забелязали, че в природата са уникални демократични принципи.

Това илюстрира със следния пример. Ако пет "експерти" Те настояват, че храната е на изток, а останалите четири са уверени, че в северната част - групата ще се доверите на мнението на мнозинството.

"В реалния свят живеят хора са различни информационни нужди и предпочитания, - обяснява Кузин. - Ние показваме, че групата се използват много прости правила, избира най-много - тя изглежда като демократично решение",

За да тествате дали допусканията, направени въз основа на модели, както и прилагат, ако тези прости правила, всъщност в животинския свят, братовчед на бандата започват от експериментите, преподаване на някои видове риба връзвам една от областите с наградата. Тези знаещи хора се смесват с обичайната рибата, за да видите дали групата ще тръгне след тях.


Д-р Йън Кузин
Д-р Йън Кузин (снимка от princeton.edu място).

В допълнение, учените планират да учат движението на тълпите. Кузин мисли, че може да служи като механизъм, който обяснява как ние сме на оживена улица.

"Правим това повече или по-малко на автопилот", - казва изследователят, добавяйки, че може би ние също несъзнателно се подчиняват две прости команди: заемем с работата навреме и не се атакуват минувачите пеша.

От друга страна, хората, за разлика от животните, могат да разговарят помежду си, така че ако тълпите ще бъде много по-трудно да се разбере. Въпреки това, той ще помогне да разберете как се държат хората, например, по време на евакуацията, разберете как да им помогне.

Братовчед група се надява, че работата в тази област може да помогне, наред с други неща, за да намерите прости и ефективни начини за отбор програмиране на роботи. Кузин е работил с учени от Принстън, които създават подводни роботи са способни да действат автономно.

Теоретично, една кола, знаейки, местоположението на определена цел, то може да доведе до други роботи без човешка намеса, подчинявайки се относително прости алгоритми. Такива групи ще бъдат ефективни за изпълнение на задачи в пространството и други опасни среди.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден