یک مورچه الهام گرفته از رویکرد ریاضی نمونه

در یک مقاله منتشر شده توسط انجمن سلطنتی یک تیم از محققان بریستول مشاهده اکتشافی رفتار مورچه ها برای اطلاع رسانی به توسعه کارآمد تر ریاضی روش نمونهگيری.

حیوانات مانند مورچه ها را با چالش کاوش در محیط خود به دنبال غذا و بالقوه مکان زندگی می کنند. با یک گروه بزرگی از افراد مانند یک کلونی مورچه مقدار زیادی از زمان را تلف شود اگر مورچه ها بارها و بارها به کاوش در همان مناطق خالی.

این تیم چند رشته ای از دانشگاه بریستول دانشکده فنی و مهندسی و علوم زندگی پیش بینی شده که مطالعه گونه ها - راک مورچه' - با استفاده از نوعی ماده شیمیایی ارتباطات برای جلوگیری از کاوش در همان فضا چند بار.

منجر نویسنده دکتر ادموند شکار گفت:

"این خواهد بود یک واژگونی هانسل و گرتل داستان - به جای پیروی از هر یک از دیگر مسیرهای پیاده روی آنها را جلوگیری از آنها را به منظور کشف دسته جمعی.

"برای تست این تئوری ما انجام یک آزمایش که در آن ما اجازه مورچه ها کشف خالی آرنا یکی یکی. در شرط اول ما تمیز عرصه بین هر مورچه به طوری که آنها نمی تواند ترک هر ردیابی مسیر خود را. در شرط دوم ما نیست پاک بین مورچه ها. مورچه ها در شرط دوم (تمیز) ساخته شده بهتر اکتشاف میدان جنگ - آنها تحت پوشش فضای بیشتر."

در ریاضیات یک توزیع احتمال توضیح می دهد چگونه به احتمال زیاد هر یک از مجموعه ای از های مختلف ممکن است نتایج: به عنوان مثال شانس است که یک مورچه را در پیدا کردن غذا در یک محل خاص است. در بسیاری از علوم و مهندسی مشکلات این توزیع بسیار پیچیده و آنها را شسته و رفته ریاضی توضیحات. به جای آن باید نمونه ای از آن را برای به دست آوردن یک تقریب خوب: با تمایل به اجتناب از نمونه برداری بیش از حد از بی اهمیت (احتمال کم) بخش توزیع.

این تیم می خواستم برای پیدا کردن اگر اتخاذ یک مورچه الهام گرفته از رویکرد خواهد تسریع این نمونه روند.

"ما پیش بینی است که ما می تواند شبیه سازی رویکرد اتخاذ شده توسط مورچه ها در ریاضی نمونه مشکل با پشت سر گذاشتن یک منفی نوین' از جایی که در حال حاضر شده است نمونه. ما در بر داشت که ما مورچه الهام گرفته از روش نمونه گیری کارآمد تر بود (سریع تر) از یک روش استاندارد است که ترک یک حافظه از جایی که در حال حاضر نمونه," گفت,,,, Dr شکار.

این یافته ها کمک می کند نسبت به جالب موازی بین اکتشاف مشکل مواجه مورچه ها و ریاضی نمونه مشکل از دستیابی به اطلاعات است. این موازی می توانند ما را درک اساسی از آنچه که مورچه ها تکامل یافته اند را انجام دهید: به دست آوردن اطلاعات بیشتر کارآمد.

"ما مورچه الهام گرفته از روش نمونه برداری ممکن است مفید باشد در بسیاری از حوزه ها مانند زیست شناسی محاسباتی برای سرعت بخشیدن به تجزیه و تحلیل از مشکلات پیچیده است. با توصیف مورچه ها' رفتار جمعی در اطلاع رسانی و شرایط آن را نیز اجازه می دهد تا ما را به کمیت چگونه مفید هستند جنبه های مختلف رفتار خود را به موفقیت خود را. برای مثال چقدر بهتر آنها انجام زمانی که فرومون خود تمیز نمی دور. این می تواند اجازه می دهد تا ما را به پیش بینی که در مورد مکانیسم های رفتاری هستند به احتمال زیاد به مورد علاقه انتخاب طبیعی است."

###

کاغذ: 'این بیزی superorganism: برونگرا خاطرات تسهیل توزیع نمونه برداری, توسط, شکار, ER, et al., در مجله Royal Society Interface. https://doi.org/10.1098/rsif.2019.0848

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.