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!

Jövő hétvégén jön az UNI Győr Rally: mutatjuk, hol lesznek a versenyek és milyen lezárásokra kell készülni

Negyedik alkalommal rendezik meg a győri versenyt: pénteken a belvárosban, szombaton a Rábaringen és a Ravazd–Tényő szakaszon dübörögnek majd a versenyautók. 

Most a teknősöké az elsőbbség: félpályás útlezárás lesz miattuk Gyirmótnál

Szeptember közepétől néhány hétig lassabban lehet majd közlekedni a Horgászfalu közelében, ahol két kiszáradó holtág helyreállításával a mocsári teknősök élőhelyét mentik.

Bár a nyári időjárás még kitart, a programok már az őszt idézik Győrben

Charlie koncert, balett, közösségi futás, naplemente-túra, miegymás. 

Ébredő erő: huszonkét új rezidens kezdte meg munkáját a győri kórházban

A frissen végzett orvosokat háromnapos beillesztő program segíti, a rezidenseket Pintér Bence polgármester a Városházán is köszöntötte.

Közel 110 millió forintból elkészült a Kígyó utcai parkoló Győrben - ötven új férőhelyet alakítottak ki

Az egykori bölcsőde helyén, a beruházás részeként csapadékvíz-kezelő rendszer, közvilágítás és új járdakapcsolatok is létesültek.

Amit Szijjártó Pétertől sosem hallottál volna: egyre több és intenzívebb orosz hibrid művelet történik Európában

Orbán Anita külügyminiszter szerint Magyarország teljes szolidaritásáról biztosítja Németországot, és kész együttműködni az Európát érő fenyegetések elleni fellépésben.

Iskolabuszt indított volna a sárvári önkormányzat, de aztán mégsem

Tavaly tavasszal Máhr Tivadar alpolgármester kampányolt egy nagyot az iskolabusz ötletével. Akkor arról volt szó, hogy akár már a 2025/2026-os tanévben bevezethetik a szolgáltatást.

Két koncerttel várja szeptemberben a közönséget a Rómer Ház

Csányi Laci és tanítványai ingyenes koncerttel, a Lázár tesók pedig szeptember 25-én érkeznek a győri Rómer Házba.

2027-ben is Szombathelyen a Spartan Race!

Július 31-ét X-eljétek be a naptárban.

Ungár Péter teljesen kiszállt a médiából

Eladta üzletrészét az Ugytudjuk.hu-t kiadó gazdasági társaságban.

Kigyulladt egy személyautó Szombathelyen

A Somlay Artúr utcában csaptak fel a lángok.

Drasztikus lenne? – kémiai kasztrálást kezdeményez a Mi Hazánk a pedofil bűncselekmények elkövetőinél

Novák Előd a lengyel szabályozás mintájára nyújtott be törvényjavaslatot, amely gyógyszeres kezeléssel csökkentené egyes szexuális bűnelkövetők szexuális késztetését.

Úgytudjuk: bedobhatja a törölközőt a Rába ETO SE

Szerkesztőségünkhöz olyan információk jutottak el, amelyek szerint komoly változás előtt állhat a nagy múltú győri sportegyesület. 

Nagy Ervin képviselő lenne Gersekaráton

Eddig 5 polgármesterjelölt és 18 képviselőjelölt jelentkezett az időközi választásra.

Az olimpiai bajnok Rebeca Andrade is indul a szombathelyi challenge világkupa-versenyen

A megmérettetést szeptember 18. és 20. között rendezik meg.