Postoji algoritam stado ponašanje ribe, ptice, pčele, čovjek?

Kako pčele, ptice i ljudi mogu okupiti, gužve, roj, i dosljedno kretati u određenom smjeru? Unatoč činjenici da nije svaki član tima zna gdje se svi okupili, i tko ih vodi?

To je to i odlučio naći britanskog liječnika Iain Kuzin (Iain D. Couzin) Princeton (Princeton University) i njegovi kolege na Oxfordu (Sveučilište u Oxfordu).

Biolozi su dugo ispitivali da li je za takvu svrhovito masovnog pokreta neke komplicirane komunikacije je podržan između informiranih i neupućenim članovima grupe, i što su mehanizmi kolektivnog odlučivanja.

Kuzin i njegovo osoblje su stvorili prilično jednostavan računalni model i pokazao joj koji upravljaju cijelu skupinu u takvim slučajevima može biti jednostavan skup pravila ponašanja. Doslovno, dva ili tri.

"U našem modelu, ne postoji izričita signalizacija, - rekao je Kuzin. - Nitko ne kaže, "Hej, ja znam nešto, slijedi me",

Liječnik ima razloga vjerovati da je jedini uvjet za usklađeno kolektivno djelovanje - ravnoteža između potrebe za jedan ostati u grupi i osobne želje drugih (oni mogu biti pozvani vođe) da se presele na to na vlastitu smjeru rizika, vođeni nekom vrstom znanja.

Tama riba sposobna usklađeno sinkroni pokreta ... (fotografija iz princeton.edu stranicama).

Međutim, nema značajne razlike u "čelnici" skupine (obično nekoliko) ne postoji - ni genetiku, niti veličina ne može objasniti svoje vodstvo. Uostalom, njihovi sljedbenici nemaju načina znati tko su oni zapravo vodi - najčešće mogu vidjeti samo najbliži susjedi.

"Ova studija pokazuje snagu malog čovjeka - smatra Daniel Rubenstein (Daniel Rubenstein) iz Princeton. - Ne morate priznati lider ili u složenom signalizaciju", ispod "mali čovjek" očito podrazumijeva mogućnost bilo, čak i većina neprimjetan člana tima za vođenje sve zajedno.

Kad mu je računalna simulacija grupa Cousin programirani virtualne životinje. Prvo, dali instinkt prisiljavajući ih da ostanu u blizini drugih - važnu stvar u stvarnom svijetu (na primjer, haringe umre od stresa, ako je izolirana od rodbine).

Drugo, članovi grupe su svakako pokušati izbjeći sudara s jedni druge. To je, premjestiti zajedno sa svima, ali na sigurnoj udaljenosti.

Nakon toga, istraživači su dali neki od članova grupe znanje o pravom smjeru, na primjer, na izvor hrane, kao i "Moć uvjeravanja"Ovisno o njihovoj spremnosti da vodi cijelu skupinu. drugo "naivan" Životinje ostao bez ideje o ovoj temi.

...U isto sposobni i tamnih ptica (fotografija iz princeton.edu stranicama).

Nakon toga je počeo gledati kako brzo skupina postići određeni cilj.

Simulacija je pokazala da čak i kada je nepošten i da budu informirani nisu mogli priznati status drugog, "naivan" životinja spontano dostaviti odluka "stručnjak"Kao što je vođena željom da ostane u grupi.

U početku, više članovi grupe znao gdje da ide, to je veća preciznost. No, u određenom trenutku dodavanja obrazovan pojedinaca dao suprotan rezultat.

Dakle, grupa od 10 osoba je dobivanje na odredište po istoj stopi, bez obzira na to da li je pet "čelnici" ili šest godina.

Pokazalo se da, ako desetak bića trebaju biti obaviješteni 50% u skupini, dvjesta mogu biti zadovoljni sa 5% (otprilike udio postoji među pčelama).

Ova škola ribe po uzoru Cousin grupe na računalu (slika iz web princeton.edu).

Znanstvenici vjeruju da je priroda broja "čelnici" svesti na minimum - oni su kao mali kao mogući.

U isto vrijeme, istraživači su primijetili da je u prirodi su jedinstveni demokratska načela.

To ilustrira sljedeći primjer. Ako pet "stručnjaci" Oni tvrde da je hrana na istoku, a ostala četiri su uvjereni da na sjeveru - grupa će vjerovati mišljenje većine.

"U stvarnom svijetu žive ljudi imaju različite informacijske potrebe i preferencije, - objašnjava Kuzin. - Pokazali smo da je skupina koriste vrlo jednostavna pravila, odabire najviše - to izgleda kao demokratsko rješenje",

Za testiranje da li pretpostavke na temelju modela, a primjenjuje se ako ove jednostavne pravila zapravo u životinjskom svijetu, bend Cousin počevši od eksperimenata, podučavanje određene ribe vezati jedno od područja s nagradom. Ti obrazovan pojedinci miješaju s uobičajenim riba, da li je grupa će ići za njima.

Dr. Iain Kuzin (fotografija iz princeton.edu stranicama).

Osim toga, znanstvenici planiraju proučiti kretanje gužve. Kuzin misli da može djelovati kao mehanizam koji objašnjava kako smo na prometnoj ulici.

"Mi smo to više ili manje na autopilotu", - kaže istraživač, dodajući da možda i mi nesvjesno poslušati dvije jednostavne naredbe: doći na posao na vrijeme i ne napadaju prolaznike pješice.

S druge strane, ljudi, za razliku od životinja, mogu razgovarati jedni s drugima, pa ako gužve će biti puno teže razumjeti. Međutim, to će pomoći da saznate kako se ljudi ponašaju, na primjer, za vrijeme evakuacije, saznajte kako da im pomogne.

Rođak grupa se nada da je rad na ovom području mogu pomoći, između ostalog, naći jednostavne i učinkovite načine robota programskim timom. Kuzin je radio s istraživačima iz Princeton, koje stvaraju podvodne robote koji mogu djelovati samostalno.

Teoretski, jedan auto, znajući lokaciju određenog cilja, to može dovesti do drugih robota bez ljudske intervencije, slušajući relativno jednostavne algoritme. Takve grupe bi bilo djelotvorno obavljati poslove u prostoru i drugim opasnim okruženjima.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan