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听自己的还是听大家的?
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用颜色做了标记的一群切胸蚁。图片:Alex Wild.* \/ }( B7 i+ ?; S
研究者早已知道,如果要让社会性的动物完成一个任务,达到某个目的,群体的智慧有时会胜过个体的判断。但有时,个体的决策也会超越群体的智慧。个体和群体孰优孰劣,取决于任务的性质和难度。美国亚利桑那大学的 Sasaki Takao 和同事首次阐释了这一现象的具体机制,他们用一种切胸蚁(Temnothorax rugatulus)进行的实验表明,完成简单任务,个体的判断优于群体,而完成复杂任务,群体的智慧胜过个体。研究结果前天在 PNAS 发表。$ b1 Y% v& ~2 q, R/ Y2 C
研究者准备了一个阴暗的盒子和一个明亮的盒子(对照用),吸引切胸蚁放弃原来的巢穴,到阴暗的盒子里筑巢。切胸蚁喜欢阴暗的地方,因此,选择阴暗的盒子筑巢可以被视为进行了一次正确的选择。实验中,研究人员会保证这个阴暗盒子的各方面条件,都比切胸蚁原本所在的巢穴更好。通过调整阴暗盒子的明暗度,不断减小其与原来巢穴的区别,研究人员记录下了个体切胸蚁和群体切胸蚁选择正确的次数。
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听自己的还是听大家的?
选择筑巢实验:左上为研究人员准备的阴暗的盒子,各方面条件都会比切胸蚁原本所在的巢穴(下)要好。右上为一个明亮的盒子,作为对照使用。来源:Takao Sasaki et al. Ant colonies outperform individuals when a sensory discrimination task is dif?cult but not when it is easy. PNAS 2013
# _# ?% t6 J2 S7 d' G从统计结果看,如果两个造巢地的明暗程度差不多,也就是说,决策难度更大的时候,蚁群判断正确(选择阴暗处筑巢)的概率更大;如果两地的明暗程度区别很大,判断起来很容易时,则是单个蚂蚁的表现更好。
7 {0 Z- S8 U& \利用数学模型,研究者发现,蚂蚁的数目越多,群体整合信息的能力以及在面对细微差别时做出抉择的能力就越好。但应对容易的任务,蚁群的反馈机制就没有那么好的表现,反而是个体的直觉会取胜。- H& N$ o; }/ M p; Q( B6 s
研究者表示,这个研究可以帮助我们了解,在什么情况下应该依赖个体判断,什么情况需要群体来决策。
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实验观察的切胸蚁,每一只都用不同的颜色做了标记以示区别。图片来源:James S. Waters & Takao Sasaki.5 P- X4 Y6 S7 x# ~" A/ ~
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领头的切胸蚁(下)带着另一只去往新巢。图片来源:James S. Waters & Takao Sasaki.' }8 T( H. k" G% e2 g0 M0 s
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2 F" [; e0 @; p, U7 k2 ~一群切胸蚁聚集在巢穴周围。图片来源:James S. Waters & Takao Sasaki.
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信息来源:EurekAlert!, i8 {+ Z$ Q, g: | Q
文章图片:James S. Waters & Takao Sasaki;(小图)Alex Wild南通0 |
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