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!

Csökkenti az önkormányzatok terheit a TISZA-kormány

A kormány megszünteti és kivezeti az önkormányzatok területfejlesztési alapba történő befizetési kötelezettségét, ami mintegy 30–35 milliárd forintos könnyítést jelent a településeknek.

Így hat a testsúlyunk az ízületeinkre

A testsúlyunk nemcsak a közérzetünket és az állóképességünket befolyásolja, hanem az ízületeink egészségére is jelentős hatással lehet.

Kis pénz, kis foci: sörösdobozok miatt büntette meg az MLSZ a Rábapatonát, akár a büfét is bezárhatják

Az egyesület vezetője szerint akár 70 ezer forintba is kerülhet a szurkolók sörözése.

Győr-Szol: szombaton több győri utcában is leáll a távhőszolgáltatás, négy városrészben gyengébb lehet a fűtés

Gerincvezeték-meghibásodás miatt dolgoznak a szakemberek, a szolgáltatás várhatóan reggel fél héttől este hat óráig szünetel az érintett épületekben.

Pattog az ABS labda az Aréna Savariában

Nemzetközi mezőny mérkőzik meg az ifjúsági nemzetközi asztalitenisz bajnokságon. 6 szombathelyinek is szurkolhatunk.

Kinek csendes emlékezés, kinek félelmetes Halloween - mutatjuk a hétvége győri programjait

A Győri Állatkert külön kitesz magáért, de lesz bőven kultúra, sport és mindenféle egyéb szórakozás is.

Jól tudtuk: a győri Rába jövőjéről is tárgyaltak a prágai magyar–cseh kormánycsúcson

A két ország gazdasági minisztere külön is egyeztetett a Tatra teherautók győri gyártásának lehetőségéről. A cseh kormány hivatalos közleménye erősítette meg a hírt.

Józanul is lehet bulizni: különleges programokkal vár a Száraz November Győrben

A programsorozat célja, hogy megmutassa, az alkoholmentes kikapcsolódás is lehet tartalmas és felszabadító.

Elindult a fűtési szezon: 6 dolog, amit érdemes átnézni otthon

A hűvös őszi reggelekkel együtt a fűtési szezon is megérkezett, ilyenkor pedig különösen fontossá válik, hogy otthonunk megfelelően felkészüljön a következő hónapokra.

Magyar Péter Prágában tárgyal – Ugytudjuk, hogy Győr jövője is terítékre kerülhet a cseh–magyar kormánycsúcson

Nyolc miniszter kísérte el a kormányfőt a történelmi találkozóra, ahol a gazdasági és védelmi ipari együttműködés is napirenden van. 

November 20-án nyit az idei adventi vásár Szombathelyen

10 méteres jegenyefenyő lesz a város karácsonyfája.

Amit a fürkészek sem láttak jönni: letartóztattak két embert Győrben a több mint 15 milliárd forintos lélegeztetőgép-biznisz ügyében

Az egyik gyanúsított a külügyminisztériummal tartotta a kapcsolatot. A hatóságok szerint a koronavírus-járvány idején kötött üzletekből több százmillió forintos adócsalás származott.

5 hiba, amit érdemes elkerülni az első állás keresésekor

Az első állás keresésekor sokan még nem tudják pontosan, mire érdemes figyelni egy hirdetésben, vagy hogyan lehet kitűnni tapasztalat nélkül a jelentkezők közül.

Hosszabb nyitvatartással készülnek a győri temetők mindenszentekre és halottak napjára

November 5-ig este 8 óráig látogathatók a sírkertek, a Nádorvárosi köztemetőben pedig ingyenes elektromos kisautó segíti a közlekedést.

November 1-től bezárna a szombathelyi MMIK

Nincs pénz a fenntartásra, pedig most tapsoltak el 80 millió forintot, hogy megünnepeljék a létesítmény 45 éves fennállását.

Pintér Bence: a szolidaritási adó bünteti a gazdaságilag sikeres városokat

A győri polgármester szerint nem elég csökkenteni az önkormányzatoktól elvont összegeket, az egész finanszírozási rendszert át kell alakítani.