أخبار عاجلة
الرئيسية / الصفحة الرئيسية / السلوك الاستكشافي للنمل

السلوك الاستكشافي للنمل


لاحظ الباحثون السلوك الاستكشافي للنمل للإبلاغ عن تطوير تقنية أكثر فعالية لأخذ العينات الرياضية.
في ورقة نشرتها الجمعية الملكية ، لاحظ فريق من الباحثين في بريستول السلوك الاستكشافي للنمل لإبلاغ تطوير تقنية أخذ عينات رياضية أكثر كفاءة.

تواجه الحيوانات مثل النمل تحدي استكشاف بيئتها للبحث عن الطعام والأماكن المحتملة للعيش. مع مجموعة كبيرة من الأفراد ، مثل مستعمرة النمل ، سيتم إهدار قدر كبير من الوقت إذا استكشف النمل مرارًا نفس المناطق الفارغة.

توقع فريق متعدد التخصصات من كليات الهندسة وعلوم الحياة بجامعة بريستول أن أنواع الدراسة – “ النملة الصخرية ” – تستخدم شكلاً من أشكال الاتصال الكيميائي لتجنب استكشاف نفس المكان عدة مرات.

قال المؤلف الرئيسي ، الدكتور إدموند هانت:

“سيكون هذا انعكاسًا لقصة هانسيل وجريتيل – بدلاً من اتباع مسارات بعضهم البعض ، سيتجنبونهم من أجل الاستكشاف الجماعي.

“لاختبار هذه النظرية ، أجرينا تجربة حيث نسمح للنمل باستكشاف ساحة فارغة واحدة تلو الأخرى. في الحالة الأولى ، قمنا بتنظيف الساحة بين كل نملة حتى لا يتمكنوا من ترك أي أثر لمسارهم. في الحالة الثانية ، لم ننظف بين النمل. النمل في الحالة الثانية (بدون تنظيف) قام باستكشاف أفضل للساحة – لقد غطوا مساحة أكبر. “

في الرياضيات ، يصف التوزيع الاحتمالي مدى احتمالية كل مجموعة من النتائج المحتملة المختلفة: على سبيل المثال ، فرصة أن تجد النملة طعامًا في مكان معين. في العديد من مشاكل العلوم والهندسة ، تكون هذه التوزيعات معقدة للغاية ، وليس لها وصف رياضي أنيق. بدلاً من ذلك ، يجب على المرء أخذ عينة منه للحصول على تقريب جيد: مع الرغبة في تجنب أخذ العينات كثيرًا من الأجزاء غير المهمة (الاحتمالية المنخفضة) من التوزيع.

أراد الفريق معرفة ما إذا كان اعتماد نهج مستوحى من النمل سيسرع عملية أخذ العينات هذه.

“توقعنا أنه يمكننا محاكاة النهج الذي اعتمده النمل في مشكلة أخذ العينات الرياضية ، من خلال ترك” أثر سلبي “للمكان الذي تم أخذ عينات منه بالفعل. وجدنا أن طريقة أخذ العينات المستوحاة من النمل كانت أكثر كفاءة (أسرع) من قال الدكتور هانت: “الطريقة القياسية التي لا تترك ذاكرة لأين تم أخذ عينات منها”.

تساهم هذه النتائج في موازاة مثيرة للاهتمام بين مشكلة الاستكشاف التي يواجهها النمل ، ومشكلة أخذ العينات الرياضية للحصول على المعلومات. يمكن لهذا التوازي أن يعلم فهمنا الأساسي لما تطوَّره النمل للقيام به: الحصول على المعلومات بكفاءة أكبر.

“قد تكون طريقة أخذ العينات المستوحاة من النمل مفيدة في العديد من المجالات ، مثل علم الأحياء الحسابي ، لتسريع تحليل المشكلات المعقدة. من خلال وصف السلوك الجماعي للنمل بعبارات إعلامية ، فإنه يسمح لنا أيضًا بتحديد مدى فائدة الجوانب المختلفة من سلوكهم لنجاحهم. على سبيل المثال ، إلى أي مدى يكون أداؤهم أفضل عندما لا يتم تنظيف الفيرومونات الخاصة بهم. وهذا قد يسمح لنا بوضع توقعات حول الآليات السلوكية التي من المرجح أن يفضلها الانتقاء الطبيعي. “

شاهد أيضاً

تعليم الفيزياء للشبكات العصبية يزيل “عمى الفوضى”

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *