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!

Miért fontos átgondoltan redőnyt választani?

Volt már olyan, hogy redőnyödet próbáltad leengedni egy zord esős napon, de csütörtököt mondott a rendszer?

Tárolásra fel: az akkumulátorok gyorsabban alakíthatják át az energiarendszert, mint sokan gondolják

Ausztrál és európai példák is azt mutatják, hogy az akkumulátoros energiatárolás egyre nagyobb szerepet játszik az áramárak csökkentésében.

Íme a gyereknapi programdömping Győrben

Ha ezekből nem találsz a hétvégére kedvedre valót, a hiba nem a mi készülékünkben van. 

Megyei Jogú Városok polgármesterei: a kormány tárgyaljon az önkormányzatokkal a szolidaritási adóról, hatásköri reformokról, ahogy ígérte!

A városvezetők arra kérik a Magyar-kormányt, hogy vizsgálja felül és mérsékelje a szolidaritási adót, hogy a városok kiszámítható, a feladataikhoz igazodó finanszírozást kapjanak a közszolgáltatások működtetéséhez.

Megnyílik az uniós pénzcsap: 6000 milliárd forintnyi forrás érkezik Magyarországra

Az Európai Bizottsággal kötött megállapodás nyomán felszabadulnak a korábban befagyasztott támogatások, a kormány csatlakozik az Európai Ügyészséghez.

Június elsején indul a Hecsei úti felüljáró felújítása Győrben

Két és fél hónapos munkára készülhetnek az autósok, a szerkezet hibáit több mint 500 millió forintos állami támogatásból javítják ki.

A munkaviszony megszüntetésének buktatói a Kúria határozata alapján

A munkajogi konfliktusok gyakran elhúzódó és összetett ügyek.

Így készülj fel a grillezésre: hogyan lesz felejthetetlen élmény?

Van valami egészen sajátos atmoszférája annak, amikor előkerül a grill.

Az ergonómia új dimenziója: a konyhai praktikum

A kényelmet szolgáló ergonómia fogalmával már találkozhattál irodabútorok vagy autós ülések kapcsán.

Új kerékpárút épül a Pápai út mellett Győrben - 2027-ben indulhat a kivitelezés

Megkezdődik a beruházás előkészítése, amely a biztonságosabb és fenntarthatóbb közlekedést szolgálja.

Formáljuk együtt Győr jövőjét – kérdőívet tett közzé az önkormányzat

A győriek június végéig mondhatják el véleményüket a város fejlesztési irányairól és zöld infrastruktúrájáról.

Megnyílt az új Tourinform Pont a Dunakapu téren Győrben

Június 1-től modern, mobil információs központ várja a turistákat a város egyik legforgalmasabb helyszínén.

Visszaeső árbevétellel és veszteséggel zárta az első negyedévet a győri Rába

Csökkentek az értékesítési számok a járműipari vállalatnál, ugyanakkor a vezetés szerint egy tudatos építkezés zajlik a cégnél.

Amit mindenki kipróbál, de senki sem magyarázza el igazán

A táplálékkiegészítők világa tele van olyan megoldásokkal, amelyek gyorsan népszerűvé válnak, mégis ritkán beszélünk róluk igazán érthetően.

Szombathelyre gurulnak a street food gasztronómia mesterei: a városi gyereknappal együtt jön a Food Truck Show

Ezen a hétvégén a nemzetközi ízeké lesz Szombathely főtere: május 29. és 31. között érkezik a magyarok kedvenc gasztro-karavánja, a Food Truck Show.

Fekete Dávid nem tudta, hogy Kecskés Cordula a Győr+-nál is dolgozott

Kohán Mátyás szerződéséről szerinte Dézsit kellene kérdezni - nagyjából ennyi jutott eszébe a csődbe ment médiavállalatról. 

Nyomoz a NAV az NKA 17 milliárdos támogatási csomagja miatt

A hatóság már korábban megkezdte a tanúkihallgatásokat.