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!

Hajtó Péter, Ferenc pápa szavaival reagált Pintér Bence vádjaira

A független képviselő jogi lépéseket tesz a polgármester feljelentése nyomán.

A korábban Kondora Bálint vezette Vas Megyei Turizmus szövetség az utolsó forintig visszafizette az NKA-tól kapott 10 millió forintos támogatást

Az Ágh Péter kőszegi kampány koncertjét szervező Kezdőkör Egyesület is visszautalt 6 millió forintnyi támogatást.

Vidnyánszky emberét ejtőernyőztette volna a soproni színház igazgatói székébe a város fideszes polgármestere

Végül más feladatot kap Fülöp Péter. Az eset kísértetiesen emlékeztet Jordán Tamás ügyére.

A halhatatlan agyagkatonák és az ingyenes múzeumlátogatás a nyár finisében is várják az érdeklődőket Győrben

Augusztus 20-án ingyenesen látogathatók a Rómer Múzeum kiállításai, az Esterházy-palotában pedig kiemelt szakvezetést is tartanak a kínai agyagkatonák tárlatán.

A fehérjék jelentősége a női élet különböző szakaszaiban

A fehérjék olyan elengedhetetlen tápanyagok, amelyek biztosítják az emberi szervezet működését, az izomépítéstől kezdve az immunrendszer megerősítéséig.

‘gusztus 20, ‘kotmányunk ünnepe: így alakulnak a győri szolgáltatások és nyitvatartások a hosszú hétvégén

A boltok többsége bezár, a hulladékszállítás viszont változatlan marad - összegyűjtöttük az egészségügyi ügyeletekkel és a legfontosabb győri szolgáltatásokkal kapcsolatos tudnivalókat is.

Magyarország úgy válik egyre szárazabbá, hogy közben alig csökken az éves csapadék mennyisége

Az ország fele már most egy melegebb klímaövbe került, 2040 után pedig Magyarország kétharmadán a mainál szárazabb éghajlat lehet jellemző.

Elárverezik a sárvári kisposta épületét

54 millió 229 ezer forint a kikiáltási ára.

Természetes megoldások a mindennapi magabiztosságért

Egyre több férfi kutat megbízható megoldások után, amelyek támogatják a teljesítményüket a mindennapok során.

17 karneválozót kellett a hétvégén kórházba vinni Szombathelyen

Összesen 30 ember kellett ellátniuk a mentőknek.

Lesz mit meggyónni: templomok vörösréz ereszcsatornáit lopták el a Szigetközben

A három férfi közül ketten fiatalkorúak, az ügyészség javítóintézeti nevelést indítványozott velük szemben.

Mindössze három szabálysértés miatt kellett intézkedniük a rendőröknek a Savaria Karneválon

Egy, a lezárt területen bekövetkezett közlekedési balesetnél azért kellett helyszínelniük.

Előbb eljátszotta, hogy átutalta a pénzt, majd egyszerűen ellopta a sértett telefonját egy férfi Győrben

A vádlott még egy hamis jogosítvánnyal is megpróbálta meggyőzni az eladót, végül egy 290 ezer forint értékű telefont és fülhallgatót vitt el.

Dragomán Györgytől Varró Dánielig – új évaddal folytatódik a Kalamáris Győrben

Hat ismert alkotó érkezik a Győri Filharmonikus Zenekar irodalmi-zenei sorozatába, amely szeptemberben indul újra a Zichy-palotában.

Időtálló és praktikus megoldások fém kerti tárolók formájában

A fém kerti tárolók alapvetően átalakíthatják a kertünkben uralkodó rendetlenséget.