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!

Győr ismét Fehér Miklósra emlékezik a hétvégén

Ingyenes emlékgálát rendeznek január 11-én - futball-legendákkal és egész napos programmal.

Kihűlés közeli állapotban találták meg a férfit Körmend mellett

A hozzátartozók indultak a keresésére annak a 34 éves férfinak, aki munkába indult, de oda nem érkezett meg, majd a rendőrség segítségét kérték.

Kampány helyett lapátol a TISZA

Péntekig egészen biztosan.

Változik a Budapest-Győr-Szombathely-Sopron vasútvonal menetrendje

Karbantartási munkák miatt több ütemben vágányzár lép életbe január közepétől.

Forró tea, nyitott ajtók a hideg napokon - a DK szerint a segítségnyújtás karácsony után is fontos

Országszerte és Győrben is segítő kezet nyújt a Demokratikus Koalíció a rendkívüli téli időben.

Meghalt Tarr Béla 

A magyar film egyik legkövetkezetesebb alkotója 71 éves volt.

Gizi sem grillezik már többet Szombathelyen

Bezárt a Belsikátor népszerű kifőzdéje. 

Bekuckózott méhek okoztak riadalmat Oladon

Egyelőre hagyják őket tovább szenderegni.

Fűkaszát és alkoholt loptak Sitkén

Egy kis munka, egy kis szórakozás.

Közel félmillió forint kárt okozott egy soproni szállodának egy német férfi 

Angolosan távozott, csalással vádolja az ügyészség. 

Csigatörő mester és dalos kedvenc – az énekes rigó lett 2026 év madara

Az MME szavazásán győztes madár nemcsak szép énekével, hanem különleges szokásaival is belopja magát a természetbarátok szívébe.

„A nemzetek korszaka jön” - Orbán Viktor újra lerajzolta alternatív valóságát a Karmelitában

Évnyitó, nemzetközi sajtótájékoztatót tartott Orbán Viktor, ahol a kormányfő külpolitikáról, Brüsszelről, gazdaságról és a 2026-os választás tétjéről beszélt - ismerős panelek, kevés újdonság, önkritika nélkül.

Tömeges rosszullét történt egy zalaegerszegi középiskolában

Több mint 440 diáknak és felnőttnek kellett elhagynia az intézményt.

34 éves korában meghalt Dudás Miklós világbajnok kajakozó

Értesülések szerint otthonában hunyt el a londoni olimpia hatodik helyezettje.

Megvan a Jobbik jelöltje az 1-es győri választókerületben 

Nemesné Nagy Izabella Kornélia indul a mozgalom színeiben - fókuszban a devizakárosultak.

Haszontalan médiaposztokról is beszélt Máhr Tivadar, sárvári alpolgármester újévi köszöntőjében

Ne ezekben lássuk meg az élet értelmét - tette jó tanácsként 2026 tarisznyájába.