Follow the Leader: Demokratie im Herdentrieb

Bienen tun es. Vögel, die es tun. Also Fisch und Gnus. Sie sind alle in der Lage, anmutig strömen oder Schwarm in eine bestimmte Richtung, auch wenn nicht jedes Mitglied der Gruppe weiß, wohin sie gehen.

Selbst Menschen werden tendenziell einander mit einem Herdentrieb--sagen, aus einem voll besetzten Theater folgen. Neue Forschung bietet einen überraschenden Einblick in was vor sich geht, einschließlich eine Gruppe Vorliebe für demokratische Entscheidungen.

"Gruppen von Tieren gezielt zu bewegen, doch oft nur relativ wenige Individuen haben relevante Informationen, wo Sie reisen," sagte Iain Couzin von der University of Oxford.

Biologen haben oft gefragt, ob gibt es einige komplexe Kommunikation, die zwischen den informierten und den uninformierten weitergeht. Aber übertragen und seine Mitarbeiter haben in Simulationen gezeigt, dass eine einfache Reihe von Verhaltensregeln eine Gruppe steuern kann.

"Es ist keine explizite Signalisierung in unserem Modell", sagte lusiger LiveScience. "Niemand sagt:"Ich weiß etwas - Komm und Folge mir nach.""

Die einzige Voraussetzung scheint ein Gleichgewicht zwischen einer Notwendigkeit, in der Gruppe zu bleiben und der Wunsch seitens einiger in eigene Vorzugsrichtung Weckgeräusch zu sein. Diese zielorientierte Individuen sehen genauso aus wie ihre naive Kollegen.

"Keine angeborene Unterschiede, genetische oder auf andere Weise, z. B. Dominanz oder Körpergröße, müssen aufgerufen werden, um zu erklären, Führung," sagte übertragen.

Die Tatsache, dass die Anhänger in der Simulation keine Möglichkeit haben zu erkennen, wer sie führt mag erklären, wie Tiere in überfüllten Umgebungen effizient bewegen wo sie nur ihren nächsten Nachbarn sehen.

"[Studie] zeigt die Macht der kleine Kerl", sagte Daniel Rubenstein von der Princeton University, die nicht an der Studie teilgenommen haben. "Bekennender Führer brauchen Sie nicht, Sie brauchen keine komplexen Signalisierung." "

In der 3. Februar-Ausgabe der Zeitschrift Natureveröffentlichten Ergebnisse möglicherweise nützlich für die Entwicklung der Schwärme von Robotern für die Erkundung der Ozeane oder anderen Planeten.

Folgen Sie den virtuellen Führer

In Computersimulationen programmiert übertragen und seine Kollegen virtuelle Tiere mit dem Instinkt in der Nähe von anderen - ein wichtiger überleben Merkmal in vielen Arten. Die Forscher ausgestattet dann einige Mitglieder in der Herde mit einer Vorzugsrichtung - es auf eine Nahrungsquelle oder einen neuen Nistplatz.

Sie bestimmt dann, wie nah die Gruppe kommen würde, um dieses Ziel angekommen.

Als mehrere Mitglieder erhöht Genauigkeit wusste wo es lang geht. Aber an einem bestimmten Punkt hinzufügen von besser informierten Personen nicht zu einer Erhöhung der Genauigkeit sehr viel. Um ein Beispiel zu geben, wird eine Gruppe von 10 über den gleichen Vorteil davon fünf Führer mit sechs.

Der Mindestanteil von informierten Personen benötigt, um ein gewisses Maß an Genauigkeit zu erreichen hing von der Größe der Gruppe. Wenn 10 virtuelle Büffel 50 Prozent von der Herde benötigen zu wissen, wo die Wasserstelle ist, kann eine Gruppe von 200 mit nur 5 Prozent erhalten.

In der Natur ist es wahrscheinlich, dass die Zahl der Führer so gering wie möglich gehalten wird. Lusiger gab das Beispiel der Bienen, für welche, die Scouting, ein neues Nest gefährlich, als auch zeitaufwendig ist. Studien haben gezeigt, dass nur fünf Prozent der Bevölkerung einen Bienenstock engagiert sich mit Scouting.

Demokratische Grundsätze

Da in menschlichen Interaktionen der Fall ist, werden manchmal eine Meinungsverschiedenheit zwischen denen, die auf dem Laufenden sind.

Z. B. möglicherweise fünf Personen, die eine Versorgung mit Lebensmitteln, im Osten jedoch vier andere kennen die Nahrung im Norden entdeckt haben. Die Forscher fanden heraus, dass die gesamte Gruppe neigen dazu, auf die Richtung mit der größeren Anzahl von informierte Einzelpersonen zu begleichen.

"Sie haben in der realen Welt, Menschen mit unterschiedlichen Informationen, Bedürfnisse und Vorlieben," lusiger erklärt. "Was wir zeigen, daß - mit sehr einfachen Regeln - die Gruppe die Mehrheit entscheiden. Es ist fast wie eine demokratische Entscheidung."

Um zu testen ob diese einfachen Regeln tatsächlich in echte Tiere gelten, hat Couzin Team Experimente begonnen, in denen bestimmte Fischarten ausgebildet werden, um eine Belohnung eine Richtung zugeordnet. Diese informierten Personen werden dann gemischt werden, mit ungeschulten Fische zu sehen, ob die Gruppe geführt werden kann.

Informierte Mensch und Roboter

Die Wissenschaftler planen auch Menschenmassen anzusehen. Lusiger denkt, dass es möglicherweise eine ähnliche Art von Mechanismus zu sagen, erklären, wie wir zu Fuß entlang einer belebten Straße.

"Wir es mehr oder weniger auf Autopilot," sagte er.

Vielleicht sind wir unbewusst Vereinbarkeit von zwei einfachen Befehlen: zur Arbeit auf Zeit und vermeiden, trat auf niemandes Schuhe.

"Der Mechanismus der Koordination, die wir anbieten ist sehr einfach und erfordert nur begrenzten kognitiven Fähigkeiten", sagte übertragen. "Diese Einfachheit, Allgemeingültigkeit und die Wirksamkeit des Mechanismus unterstützen seine ausgewählt für die in der Bevölkerung."

Das einfache Netzwerk Befehle möglicherweise auch eine effiziente Möglichkeit, Programm-Teams von Robotern. Lusiger arbeitete zuvor mit Forschern an der Princeton University, die Unterwasser-Roboter entwerfen, die autonom handeln können.

Roboter, die die Lage eines bestimmten Ziels lernen könnten andere Roboter ohne menschliche Aufsicht zu führen.