Tudta, hogy a patkány milyen jó csapatjátékos?

Nagy Donát 2020-09-26 10:16:00
A kutatás sokat segíthet a megfelelő mesterséges intelligencia kifejlesztésében.

Egy nemzetközi kutatócsoport magyar részvétellel vizsgálta a patkányok viselkedését keresési feladatok végrehajtása közben. A kísérletek alapján a siker legfontosabb kulcsa az volt a rágcsálók esetében, hogy úgy összpontosítsanak saját feladatukra, hogy közben társaikra is figyelnek - írja az MTI.

Az ELTE, MTA-ELTE kutatócsoportok és a németországi Max Planck Intézet legfrissebb kutatása a Current Biology című szakfolyóiratban jelent meg csütörtökön.

A kutatók a patkányokat nemcsak egyedül, hanem csoportokban is vizsgálták egy komplex labirintusban. A tanulmány alapján a patkányok egyszerű viselkedési szabályokat alkalmazva kiváló csoportos keresési teljesítményt érnek el - olvasható az ELTE közleményében.

Kiderült, hogy egy célpont megtalálásában a csoportos teljesítmény felülmúlja az egyénit, még akkor is, ha a kommunikáció vagy információ megosztásának lehetősége erősen korlátozott

- idézik a tanulmányról készült beszámolóban Nagy Mátét, a tanulmány elsőszerzőjét, aki ezt a kutatást az ELTE Biológiai Fizika tanszékén, a németországi Max Planck

Fotó: Pixabay

Állatviselkedés-tani Intézet Kollektív Viselkedés Tanszékén és a Konstanz Egyetemen végezte.

A kutatók a patkánycsoportok által használt egyszerű keresési stratégiák feltárásával hozzájárulhatnak a kollektív kereső algoritmusok fejlesztéséhez - mutat rá Nagy Máté, aki jelenleg az MTA-ELTE Lendület Csoportos Viselkedés kutatócsoport vezetője.

A kutatók évtizedek óta használják azt a klasszikus keresési feladatot, amelyben egyetlen patkánynak kell jutalmat keresnie egy összetett labirintusban. A feladat a tájékozódás, a memória és a tanulás mélyebb megértését segíti. A patkányok azonban társas állatok, a természetben összetett járatrendszerekben élnek. Ennek ellenére nagyon keveset tudunk arról, hogy csoportként hogyan fedezik fel a környezetüket. A magyar és német intézetek kutatói a klasszikus, magányos keresési feladatot a rágcsálók zárt labirintusban való csoportos keresési viselkedésének első kísérletes tanulmányává alakították - írják a beszámolóban.

A patkányok sok kutatásban az ember modellszervezetei, ez alapján célravezetőnek látszott a patkánycsoport használata a csoportos problémamegoldás vizsgálatára. A kutatás feltárta a rágcsálók által alkalmazott alapvető mechanizmusokat és betekintést engedett azokba a szabályokba, amelyek fokozzák az egyének csoporttagként nyújtott keresési teljesítményét

- emeli ki Vicsek Tamás, az ELTE kutatója, a csoportos viselkedés kutatási területének egyik alapítója, és a csoportos felfedezés tanulmányozásának ötletgazdája.

A kutatók arra keresték a választ, hogy az egyedek miként hoznak döntéseket egy közös céllal rendelkező csoportban. Például mennyit kell az egyedeknek önálló keresésre koncentrálni, szemben azzal, hogy odafigyelnek arra, amit mások csinálnak és mennyire szükséges a csoporttagok közötti kommunikáció és koordináció.

A kutatók egy összetett labirintust terveztek és építettek, melynek 16 végpontja volt. A labirintus felépítése miatt a patkányok csak akkor látták a többieket, ha azok a közvetlen közelükben tartózkodtak. A végpontok közül csak egyben ihattak vizet. A keresési feladatban a patkányoknak lehetőségük volt egyedül és nyolctagú csoportokban is megkeresni a vízjutalmat. A kísérlet során többek között azt mérték, mennyi időre van szükségük az állatoknak a jutalom megtalálásához.

A patkányok mozgását automatikus nyomkövető szoftver segítségével tanulmányozták, illetve egyedi pályáikat is meghatározták, ami lehetővé tette a keresés mechanizmusának megfejtését.

A csoportban kereső patkányok jobban teljesítettek, mint amikor egyedül voltak. Közelebbről vizsgálva a patkányok csomópontokban hozott döntéseit, azt találtuk, hogy a csoportokban lévők cselekedetei egyszerű szabályokra bonthatók le: járj ismeretlen utakon, de kövesd a többieket

- foglalja össze Kubinyi Enikő, az ELTE Etológia tanszék tudományos főmunkatársa, a tanulmány etológus társszerzője.

Fotó: Pixabay

E szabályok általánosíthatóságának megerősítése érdekében a kutatók számítógépes modellezéseket végeztek nagyszámú szimulációval.

Megállapítottuk, hogy csoportként való keresés során az egyedek akkor teljesítettek a legjobban, ha megfelelő egyensúlyban volt az önálló felfedezés és mások követése. Mindkét szélsőség - mások figyelmen kívül hagyása vagy mások túlzott követése - rosszabb teljesítményt eredményezett a csoport egészére nézve, illetve hosszútávon egyedi szinten is

- mondja Horicsányi Attila, a cikk fizikus társszerzője, a Városmajori Gimnázium tanára.

A beszámoló szerint a kutatás jelentős felhasználási és alkalmazási lehetőségeket nyit meg.

Az itt bemutatott csoportos keresés kitűnő demonstrációja annak az általános, mégis sokszor elhanyagolt ténynek, hogy az élőlények viselkedése mennyire más, ha egyéni, illetve szociális kontextusban mérik. A legtriviálisabb példát a patkányokon végzett gyógyszerkísérletek adhatják, ahol a minél természetesebb, csoportos helyzetekben adott válasz (például szociális agresszió) mérése elengedhetetlen a valódi hatások és mellékhatások vizsgálatához

- mutat rá Vásárhelyi Gábor, az MTA-ELTE Statisztikus és Biológiai Fizika Kutatócsoport tudományos főmunkatársa.

A kutatók szerint az egyszerű döntéshozatali szabályok utat nyitnak a mesterséges rendszerek algoritmusainak tervezéséhez is. Az általuk felfedezett szabályrendszer például hasznos lehet, ha önálló robotok egy csoportjának összetett, labirintusszerű környezetet kell felfedezniük egy elhagyatott bányában, ahol csak korlátozott kommunikáció lehetséges.

Szólj hozzá!

Nem várt helyen is okozhat problémákat az extrém hőség: a talajközeli ózon az új veszélyforrás

A forró, napos időjárás kedvez a talajközeli ózon kialakulásának, amely irritálhatja a légutakat, ronthatja a tüdő működését és különösen veszélyes lehet a krónikus betegek számára. 

Igazi ritkaság: kilenc nappal korábban nyitják meg a felújítás alatt álló Hecsei úti felüljárót

Hétfőn hajnali négy órától ismét minden közlekedő használhatja az átkelőt, az autóbuszok is visszatérnek eredeti útvonalukra.

Kicserélték a győri kórházban meghibásodott transzformátort

Megkezdték az elhalasztott egészségügyi ellátásokat.

Kánikula 2026 - enyhül a hőség, de még nincs vége: szombattól már “csak” másodfokú riasztás lesz érvényben

A július vége óta tartó harmadfokú hőségriasztást mérséklik, de a tartós meleg miatt továbbra is fokozott óvatosságra van szükség.

Két részletben érkezik a 100 ezer forintos iskolakezdési támogatás, amit nem kell külön igényelni

Az első 50 ezer forintot még a tanévkezdés előtt folyósítja a Magyar Államkincstár, a második részlet novemberben, utalvány formájában érkezik.

Piknik italok: ízek és élmények a szabadban

Ahogy tavaszodik és a nap egyre tovább marad velünk, sokaknak támad kedve kirándulni a természetbe.

Örömhír: tíz éve nem volt ilyen alacsony az infláció Magyarországon

Júliusban mindössze 1,2 százalékkal emelkedtek éves összevetésben a fogyasztói árak, miközben az élelmiszerek ára már csökkent. 

A barokk összes árnyalata és még egy sor kiváló program vár mindenkit ezen a hétvégén Győrben

Középpontban a hagyományőrzés, de lesz Pogány Induló és Majka koncert, jóga szeánsz, “borhajózás” és egy csomó minden más. 

Energiatakarékosság: korábban kezdődik a Győri Audi ETO KC pénteki felkészülési mérkőzése

Az energiaellátás tehermentesítése érdekében másfél órával előrébb hozták a Brest Bretagne Handball elleni találkozó kezdését.

Barokk pompába öltözik a belváros: hétvégén rendezik meg a XXXIII. Győri Barokk Esküvőt

Jubileumi fogadalom megerősítés, történelmi felvonulás, tűzshow és vezetett séták is várják az érdeklődőket augusztus 7–8-án.

Extra: a Vásárcsarnokban nyitja új évadát a Győri Filharmonikus Zenekar

A „Zenélő piac” című különleges koncerttel szeptember 7-én rendhagyó helyszínen találkozhat a közönség a klasszikus zenével.

Átadják a megújult Erzsébet ligeti KRESZ-Parkot Győrben – családi programokkal ünneplik a felújítást

Ügyességi versenyek, KRESZ-kvíz, ingyenes kerékpár- és e-rollerjelölés is várja a családokat augusztus 8-án.

Nőverő szombathelyi férfi ellen emelt vádat az ügyészség

A férfi a nyílt utcán kezdte verni áldozatát.

A rómaiaktól az agyagkatonákig – tárlatvezetések, workshop és közönségtalálkozó várja a látogatókat a győri Rómer Múzeumban

Ingyenes programokkal és különleges kiállításokkal készülnek a hét második felére, a hőségriadó idején ráadásul a Várkazamata – Kőtár is díjmentesen látogatható.

Czunyiné harca a gmail és az önkény ellen - letiltotta a Google a Védvonal levelező fiókját

Nem vicc! A Fidesz maradéka tényleg egy ingyenes e-mail szolgáltatást használt, hogy megvédje a Fidesz maradékát.

Kedden megválaszthatja az Országgyűlés Magyarország új köztársasági elnökét

A TISZA Párt frakciója kezdeményezte az államfőválasztás augusztus 11-re való kitűzését - a kormánypárti jelölt személye ugyanakkor egyelőre nem ismert.

Szakértő a Duna alacsony vízállásáról: a vízlépcső sem csodaszer önmagában, a klímaváltozás miatt új szemléletre van szükség

A BME vízmérnöke szerint a Paksi Atomerőmű helyzetére sem jelentene automatikus megoldást egy új dunai vízlépcső - a jövő vízgazdálkodását pedig már a klímamodellekre kell alapozni.

Megrázó videó Bábolnáról: hajléktalan férfit bántalmaztak és aláztak meg - helyi információink szerint a rendőrség már intézkedik az ügyben

A felvételen egy padon alvó férfit ütnek meg, majd arra kényszerítik, hogy térdre ereszkedve megcsókolja egyikük bakancsát.