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!

Horváth Nándor Zsolt: Durva túlárazással szállítják a gumikat Nagykölkedről

A Zala-Müllex drágább ajánlaton nyerte el a közbeszerzést, mint a Távhő által korábban kért ajánlatok.

Kitálalt az MCC-kutató: politikai nyomás és propaganda gyártása zajlik az intézményben

Fekete Dávid munkatársa állítja: lejárató anyagokra is próbálták rávenni.

Éjszakai zajra kell számítani: karbantartási munkák kezdődnek a Budapest–Győr–Hegyeshalom vasútvonalon

Áprilisban több állomáson is éjszaka dolgozik a MÁV a megyében, a munkagépek zajjal járhatnak.

Rendkívüli képviselő-testületi ülés összehívását kezdeményezte a sárvári ellenzék a fürdőben falból foglalkoztatott munkavállaló ügye miatt

Máhr Tivadar felügyelőbizottsági elnök lemondását követelik. A Sportfólió Kft. felügyelőbizottságában ülő Lágler Pétert is visszahívnák.

Visszadobta a győri bíróság a Szent István úti gázoló gyorsított ügyét

Az ügyészség bíróság elé állította volna az Aston Martinnal halálos balesetet okozó sofőrt, de a bíróság szerint az ügy ennél bonyolultabb.

Májusban kezdődik a szombathelyi "mozaikos" kereszteződés felújítása

Csak részlegesen lesz lezárva az út a burkolatfelújítás közben.

Egy friss felmérés alapján a magyarok fele szerint a Fidesz elcsalhatja a választást

Sokan tartanak manipulációtól, orosz befolyástól és az MI-alapú kampánytrükköktől is.

Vádat emelt a győri ügyészség egy 44 éves férfi ellen, aki figyelmetlensége miatt átment a piroson, aminek súlyos baleset lett az eredménye

Maradandó fogyatékossággal járó sérülést okozott, akár 3 év szabadságvesztést is kaphat.  

Csütörtökön este Győrbe látogat Magyar Péter - finisben a kampány és az országjárás

A TISZA Párt elnöke Sopron és Mosonmagyaróvár érintésével érkezik. 

Épül már a szombathelyi kórházhoz vezető gyalogátkelőhely

A 16 millió forintba kerülő “zebrát” egy vállalkozó magán felajánlásban építteti meg.

Tragikus hirtelenséggel elhunyt Gombás Endre

Szombathely egykori önkormányzati képviselője 73 éves volt.

47 ezer ember hal meg évente elkerülhető halálokok miatt - a TISZA ajkai jelöltje szerint ez az igaz veszély 

Balatincz Péter súlyos orvos- és eszközhiányról beszélt: osztályok működése, műtétek és alapvető ellátások is veszélybe kerülhetnek a szakemberhiány miatt.

Olcsó benzin, drágább jövő? - az árstop a klímacélok ellen dolgozik

A mesterségesen lenyomott üzemanyagárak rövid távon könnyebbséget hozhatnak, de hosszú távon tovább mélyítik Magyarország fosszilis függőségét.

Letartóztatásba kerülhet a férfi, aki tegnap megölte a feleségét Győrben

Előre kitervelten, különös kegyetlenséggel, több ember sérelmére elkövetett emberölés bűntettével gyanúsítják. 

Egyelőre nem nagyon értjük, hol fog majd elférni a tömeg a szombathelyi Savaria téren Orbán Viktor beszéde alatt

A tér végében a Fő térrel szemben állítják fel a színpadon. Megannyi kis sátort zsúfoltak be a területre.

12 oldalas érvelési kisokost juttat el a Fidesz a szavazóinak, hogy egy közéleti vitában teljes mellszélességgel tudják képviselni a kormány álláspontját

Egészségügy, oktatás, infláció, mélyszegénység, korrupció, jogállamiság, energiapolitika, utak állapota, kegyelmi ügy. Mindenre van magyarázat.

Meglepetés! Jah, nem. A Fidesz-frakció nem megy el a mai győri rendkívüli közgyűlésre

Boncsarovszky Péter fideszes frakcióvezető-helyettes egy csomó olyan dolgot vizsgáltatna meg a testülettel, ami nem a testület hatásköre.