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!

Nyílt napok lesznek a győri bölcsődékben és óvodákban

A város több intézménye is megnyitja kapuit a szülők és a gyerekek előtt.

Várostörténeti séták Győrben - indul a Rómer Múzeum idei programsorozata

Forradalmi történetek, költészet, művészet és vallási emlékek.

Önkormányzati pénzből újulnak meg a győri iskolák

Torna- és tantermek illetve eszközök korszerűsítésére jutott támogatás több intézményben, a tavaly sikeres program idén is folytatódik. 

Magyar Péter: „Összehangolt csalások és orosz beavatkozás nélkül nem tud győzni a Fidesz”

A TISZA elnöke a választások előtt komoly lejárató kampányra számít a kormány részéről. 

Antikommunistának tartja magát a korábbi MSZP-s Czeglédy Csaba

AI orosz katonák kerültek Szombathelyre a politikus legutóbbi posztjában.

A településeken fészkelő vetési varjakat veszi számba a Magyar Madártani Egyesület

A lakosság is bekapcsolódhat, sőt, várják a segítségüket.

Buszsofőrre támadt egy férfi Győrben

Vezetés közben bántalmazta, veszélybe sodorva ezzel a többi utast is. 

Védett árat vezet be a kormány az üzemanyagoknál

A benzin 595 forint, a gázolaj 615 forint lesz fixen.

Napra pontosan tíz éve tart a válsághelyzet Magyarországon - de ne aggódj, a kormány megvéd

A különleges jogrend mára a mindennapi kormányzás eszközévé vált.

Fodor Roland pont akkor adott tanácsot havi 800 ezer forintért a Győr-Szol-nak, amikor kiürült a lakáskassza 

Kósa Roland szerint egyre több részlet derül ki abból, hogyan működött a városi cég abban az időszakban, amikor eltűnt az 1 milliárd 700 millió forint.

Az egészséges öregedés kulcsa: életmódváltás idősebb korban

Észrevette már, hogy az idő múlásával életmódunk hatása jobban érződik a mindennapokban?

Mit tehetünk ha széncinege költözött a postaládába?

Semmiképpen se küldjük vissza a feladónak!

Kukákat gyújtott fel egy férfi Győrben

Az egyik hulladékgyűjtő teljesen le is égett.

Kirajzott Dobrev Klára a szombathelyi Fő térre

Pedig a belváros védett részein tilos politikai plakátokat kihelyezni.

Kiemelt fejlesztési térséggé nyilváníthatja a Szigetközt a választások előtti utolsó ülésén a parlament 

A kormány szerint a lépés összehangolt fejlesztéseket, több forrást és új lehetőségeket hozhat a régió településeinek.

A magyarokat nem lehet megfélemlíteni - Magyar Péter az orosz nagykövetségnek üzent

A TISZA Párt elnöke szerint Magyarország szuverenitását és a választások tisztaságát tiszteletben kell tartani.

Megnyílt a Jóakaratú emberek boltja a győri belvárosban

Az üzletben nemcsak tárgyakat lehet venni - a vásárlók emberi történetekkel, közösségi munkával és segítő szándékkal is találkozhatnak.