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!

KSH: már 740 ezer forint felett a bruttó átlagkereset - jelentősen nőttek a reálbérek Magyarországon

A nettó fizetések egy év alatt 10 százalékkal nőttek, az infláció mérséklődésének köszönhetően pedig a reálkeresetek is jelentősen emelkedtek.

Készül az új településterv Győrben: a beépítésektől a zöldterületek védelméig újragondolják a szabályokat

A tervek szerint 2027 őszén a győriek is elmondhatják véleményüket a város jövőjét meghatározó elképzelésekről.

Átalakulhat a győri bérlakásrendszer: aki nem szorul rá az önkormányzati segítségre, annak nem hosszabbítanák meg a szerződését

Pintér Bence polgármester a képviselőkkel folytatott egyeztetések után átdolgozta a győri önkormányzati bérlakásrendszer reformjáról szóló javaslatát.

Sokan választják Sárvárt útícélul az október 23. hétvégén

Eger, Miskolc, Gyula, Budapest, és Nyíregyháza a legnépszerűbb úti cél.

Jelentősen nőtt az építőipar teljesítménye augusztusban, de az új megrendelések száma visszaesett – a kedvező adat mögött elsősorban az út-, vasút- és közműépítések állnak

Három hónap csökkenés után augusztusban 21,9 százalékkal nőtt az építőipari termelés Magyarországon az előző év azonos időszakához képest. 

Mit tehetünk a penészes falak ellen?

A penészfolt több egyszerű esztétikai hibánál: azt jelzi, hogy a fal környezetében tartósan jelen van a nedvesség.

Mutatjuk a hétvége győri programjait – senki sem fog unatkozni

Menő koncertek, fotókiállítás, Hyrox-edzés, köpölyözés, nemzetközi hockey torna, hogy csak néhányat említsünk. 

Rétvári Bence már csak az Úristenben bízik: fogolykiváltó imával szabadítaná ki a korrupcióval gyanúsított politikusokat

A KDNP frakcióvezetője az ‘56-os forradalom évfordulója előtt néhány nappal politikai foglyokról beszél. Ez pedig egy véleménycikk.

Mozdítható erdővel nyerték meg „A másik Győr” ötletpályázatot – a zsűri végül két második díjat és két különdíjat is kiosztott

A Terasz Csoport kezdeményezésére hét pályamű érkezett, amelyek új szemszögből mutatták meg, milyen lehetne a jövő Győrje. 

Több mint 545 millió forint támogatásra pályázik Kőszeg az azbesztmentesítési alapból

A pályázat benyújtásának határideje október 16-án jár le.

Pintér Bence: A jótékonyság fontos, de nem pótolja a társadalmi igazságosságot

A győri polgármester a Kantharosz Gála kapcsán beszélt a szociális támogatások bővítéséről és az új önkormányzati rendeletről, amely már az októberi közgyűlés elé kerülhet.

A világ legjobb kutatói között a győri Széchenyi István Egyetem 12 tudósa

A győri egyetem tudományos teljesítménye látványosan növekedett az elmúlt években.

Öt év fegyházat kapott egy szlovák drogfutár, aki Hollandiából hozott kokaint Magyarországra – a Győri Ítélőtábla jogerősen egy évvel súlyosította az elsőfokú ítéletét

Egy nemzetközi, fegyverekkel és kábítószerekkel kereskedő bűnszervezet tagjaként szállított drogot Magyarországra a férfi. 

Jogállami mérföldkő: lezárult a Magyarország elleni uniós eljárás, 4 milliárd 200 millió eurónyi támogatás szabadul fel 

Az Erasmus+ és a Horizont Európa programok is újra elérhetővé válnak a magyar egyetemek számára. 

Fényhajós felvonulás, különleges épületlátogatások és izgalmas programok várnak Győrben az október 23-i hosszú hétvégén

Megnyílnak a Városháza kapui, bepillanthatunk a bencések 400 éves örökségébe, és kivilágított hajók is felvonulnak a Mosoni-Dunán.