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!

Több fa, új kutyafuttató és megújuló játszótér – bemutatták a Bisinger sétány terveit

Lakossági fórumon ismertették a belvárosi park megújításának részleteit. 

Két területet zár le a GYSEV Szombathelyen azbesztet tartalmazó kőzúzalék miatt

Lezárják a Szombathely-Szőlős megállóhely mellett kialakított P+R parkolót is.

Köszönet és elismerés a pedagógusoknak Győr városi ünnepségén

A Városházán köszöntötték az oktatási intézményeiben dolgozó szakembereket, átadták a Győr Oktatásügyéért és a Győr Sportjáért díjakat is.

Fekete Dávid egyszerre tagad és vádol a győri szállal is rendelkező parkfenntartási-mutyi kapcsán

Szerinte Pintér Bence inkább azzal foglalkozzon, hogy Szakács András tudhatott-e a korrupciós hálózatról. Ő addig is mossa kezeit, és áll bármilyen vizsgálat elé.

Monstre programajánlót hozunk az első győri, nyári hétvégére 

Final Fourt játszanak a kézis lányok, zajlik a DUNAFESzT, rengeteg koncert és családi program vár mindenkit - és még az idő is jó lesz.

A természet nem luxus, hanem létfeltétel – ezt üzeni az idei környezetvédelmi világnap

A szakemberek szerint az egészséges ökoszisztémák nélkül nemcsak a klímavédelem, hanem az élelmiszer- és vízbiztonság is veszélybe kerülhet.

A nemzeti összetartozás erejét ünnepelték Győrben

Az Országzászló-emlékműnél tartott megemlékezésen a trianoni veszteségekre és a magyarság összetartozására emlékeztek.

Reggel 6 és 9 között lezárják az Árpád parkolóház bejáratait Győrben

Burkolatfestési munkák miatt pénteken reggel három órán át nem lehet majd behajtani a létesítménybe.

Kiegyezett az ellenzék és a hivatal - elfogadták Körmend 2025-ös zárszámadását

Újabb ügyet sikerült kompromisszumos megoldással rendezni.

Hétéves csúcson a használt autók importja Magyarországon

A JóAutók.hu szerint az erős forintnak köszönhetően idén akár 150 ezer külföldről behozott használt autó is gazdára találhat Magyarországon.

Koncertek, sport, társasjátékok és közös ETO-buzdítás – ingyenes programok várják a győrieket ezen a hétvégén is

Családi rendezvényektől a koncerteken át a sportprogramokig számos ingyenes esemény közül válogathatnak az érdeklődők.

Éjszakába nyúló sportolás várja a győrieket az Olimpiai Sportparkban

Több mint húsz ingyenes programmal, vízi sportokkal, futással, jógával és csapatsportokkal érkezik június 12-én a Mozgás Éjszakája.

Elhunyt Gerencsér Tibor

A szombathelyi sportszervező, a Vas Megyei Labdarúgó Szövetség tagja 78 éves volt.

„Történelmi megállapodás született” – új fejezet nyílhat a TISZA-kormány a kárpátaljai magyarság jogainak ügyében

Magyar Péter szerint Ukrajna vállalta, hogy törvényi szinten is garantálja a magyar kisebbség nyelvhasználati, oktatási és kulturális jogait.

Biológiai szúnyoglárva-gyérítés kezdődik Győrben és a környező településeken

A következő napokban célzott kezelésekkel próbálják visszaszorítani a szúnyogok szaporodását, a védekezéshez a lakosság segítségét is kérik.

Cser-Palkovics András Székesfehérvár fideszes polgármestere lett a Megyei Jogú Városok Szövetségének új elnöke

Nemény András társelnöknek választották. Pintér Bence pedig jelezte, Győr felfüggeszti tagságát a fideszes elnök megválaszása miatt.

A kínai agyagkatonáktól az ukrán gyerekrajzokig – izgalmas kiállítások várják a látogatókat Győrben a Rómer Múzeumban

Több helyszínen is különleges időszaki és állandó tárlatokkal készünekl a nyári hónapokra.