Czy istnieje algorytm zachowanie stada w ryby, ptaki, pszczoły, człowiekowi?

Biolodzy dawna wątpliwość, czy istnieje dla takiego celowego ruchu masowego jakiejś skomplikowanej komunikacji jest obsługiwany między świadomych i nieświadomych członków grupy i jakie są mechanizmy zbiorowego podejmowania decyzji.

Kuzin i jego pracownicy stworzyli dość prosty model komputerowy i pokazał jej, że zarządzanie całą grupę w takich przypadkach może być prosty zestaw reguł zachowania. Dosłownie, dwa lub trzy.

"W naszym modelu nie ma wyraźnego sygnalizacyjny, - Kuzin powiedział. - Nikt nie mówi, "Hej, wiem, że coś za mną",

Lekarz ma powody, aby sądzić, że jedynym warunkiem dla działań zbiorowych uzgodnionej - równowaga pomiędzy potrzebą jednego do pozostania w grupie i osobistym pragnieniem innych (można je nazwać liderami), aby poruszać się w tym we własnym kierunku ryzyka, kierując się rodzajem wiedzy.

Ciemność ryba stanie uzgodnionej synchronicznej ruchu ... (fot princeton.edu miejscu).

Jednakże, nie stwierdzono istotnych różnic w "przywódcy" grupy (zwykle kilka) nie istnieje - ani genetyki ani rozmiar nie może wyjaśnić ich przywództwa. Wszakże ich zwolennicy nie mają możliwości dowiedzieć się, kto faktycznie prowadzi - najczęściej widzą tylko najbliższych sąsiadów.

"Badanie to pokazuje siłę małego faceta - uważa Daniel Rubinstein (Daniel Rubinstein) z Princeton. - Nie trzeba uznanym liderem lub w złożonej sygnalizacji", pod "mały facet" Oznacza to oczywiście możliwość dowolnego, nawet najbardziej niepozorny członek zespołu prowadzić cały czas.

Kiedy jego symulacja komputerowa grupa Cousin zaprogramowane wirtualne zwierzęta. Po pierwsze, dali instynkt zmusza ich do zatrzymania się innymi - ważną rzeczą w świecie rzeczywistym (np śledź umiera z powodu stresu, jeśli to jest izolowana od krewnych).

Po drugie, członkowie grupy były ze wszech miar unikać kolizji z sobą. Oznacza to, że poruszają się z każdym, ale w bezpiecznej odległości.

Po tym, naukowcy przedstawili niektóre z członków grupy wiedza o właściwym kierunku, na przykład, do źródła żywności, a także "Siła perswazji"W zależności od ich chęci prowadzić całą grupę. inny "naiwny" Zwierzęta pozostawione bez pomysłów na ten temat.

...Na tych samych ptaków zdolnych i ciemnych (zdjęcie z princeton.edu miejscu).

Następnie badacze zaczęli patrzeć na to, jak szybko grupa, aby osiągnąć konkretny cel.

Symulacja wykazała, że ​​nawet wtedy, gdy pozbawiony skrupułów i został poinformowany, że nie mógł rozpoznać stan siebie, "naiwny" zwierzęta spontanicznie złożone z decyzjami "ekspert"Jak kierować chęć pozostania w grupie.

Po pierwsze, im więcej członków grupy wiedział gdzie iść, tym większa dokładność. Ale w pewnym momencie dodawania osoby wiedzę dał odwrotny skutek.

Tak więc, grupa 10 osób było dotarcie do miejsca przeznaczenia w tym samym tempie, niezależnie od tego, czy było to pięć "przywódcy" lub sześć.

Okazało się, że jeśli kilkanaście istoty muszą być informowane o 50% w grupie, dwieście mogą być zadowoleni z 5% (w przybliżeniu proporcja istnieje wśród pszczół).

Ta szkoła ryby modelowane grupy Cousin na komputerze (obraz z princeton.edu stronie).

Naukowcy uważają, że charakter liczby "przywódcy" zminimalizowane - są one tak małe, jak to możliwe.

Jednocześnie, naukowcy zauważyli, że w przyrodzie są unikalne zasady demokratyczne.

Ilustruje to poniższy przykład. Jeżeli pięciu "eksperci" Podkreślają oni, że jedzenie jest na wschodzie, a cztery pozostałe są przekonani, że w północno - grupa będzie zaufać opinii większości.

"W realnym świecie żyją ludzie mają różne potrzeby i preferencje informacyjnych - wyjaśnia Kuzin. - Pokażemy, że grupa użyciu bardzo prostych zasad, wybiera najbardziej - to wygląda jak demokratycznego rozwiązania",

Aby sprawdzić, czy założenia dokonane na podstawie modeli, a zastosowane, jeśli te proste zasady faktycznie w świecie zwierząt, Cousin zespół początku eksperymentów, nauczanie niektórych ryb związać jeden z obszarów o nagrody. Te osoby wiedzą miesza się ze zwykłej ryby, aby sprawdzić, czy grupa będzie po nich.

Dr Iain Kuzin (zdjęcie z princeton.edu miejscu).

Ponadto, naukowcy planują zbadać ruch tłumów. Kuzin myśli, że może działać jak mechanizm, który wyjaśnia, jak jesteśmy na ruchliwej ulicy.

"Robimy to mniej więcej na autopilota"- mówi badacz, dodając, że być może my też nieświadomie przestrzegać dwóch prostych poleceń: dostać się do pracy na czas, a nie atakować przechodniów na piechotę.

Z drugiej strony, ludzie, w przeciwieństwie do zwierząt, mogą ze sobą rozmawiać, więc jeśli tłumy będą znacznie trudniejsze do zrozumienia. Jednak, że to pomoże, aby dowiedzieć się, jak ludzie zachowują się, na przykład, w czasie ewakuacji, dowiedzieć się, jak im pomóc.

grupa kuzyn ma nadzieję, że prace w tej dziedzinie może pomóc między innymi, aby znaleźć proste i skuteczne sposoby zespołu programowania robota. Kuzin współpracował z naukowcami z Princeton, które tworzą podwodnych robotów zdolnych do działania w sposób niezależny.

Teoretycznie jeden samochód, znając lokalizację pewien cel, to może prowadzić do innych robotów bez interwencji człowieka, przestrzeganie stosunkowo prostych algorytmów. Takie grupy byłyby skuteczne wykonywanie zadań w przestrzeni i innych środowiskach niebezpiecznych.