우리는 일련의 인기있는 어린이 영화를 통해 도움을 받아 종종 인간과 같은 사회적 능력과 특징과 같은 개미 나 물고기와 같은 가장 작은 동물조차도 할당하는 것을 좋아합니다. 그러나 개미의 작은 뇌를 감안할 때 전략 계획과 같은 복잡한 작업을 수행 할 수있을 것 같지 않습니다.
그러나 개미는 결코 혼자가 아닙니다. 그것들은 항상 식민지의 일부이며, 다른 개미의 수천, 심지어 수백만으로 구성 될 수 있습니다. 찰스 다윈 (Charles Darwin)은 19 세기에 전형적인 예측으로 식민지 자체가 단일 유기체로 간주되어야한다고 제안했다. 따라서, 개미 행동의 복잡성을 조사 할 때, 그것은 또한 식민지 수준에서 이루어져야한다.
우리는 한동안 개미 식민지가 지도자의 혜택없이 인상적으로 현명한 "집단"그룹 결정을 만들 수 있다는 것을 알고 있습니다. 예를 들어, 그들은 식품 공급원으로가는 가장 짧은 경로를 해결하거나 악용 할 여러 식품 공급원을 선택할 수 있습니다. 그들은 개별 개미가 서로 의사 소통하도록함으로써 이것을합니다. 그들이 의사 소통하는 주요 방법은 페로몬 트레일을 놓는 것입니다. 개미가 길을 걸을수록 페로몬 트레일이 더 강해집니다. 이 증폭은 식민지에 선호되는 경로를 초래합니다 - 식민지는 집단적 결정을 내 렸습니다. 이 시스템의 단점은 증폭에 근거한 단점은 유연성이 부족할 수 있다는 것입니다. 일정 시간이 지나면 페로몬이 사라지더라도, 개미 식민지는 그들의 결정에“갇히게”될 수 있습니다. 예를 들어 결정이 내린 후 식품 공급원의 품질이 변경되면 문제가 될 수 있습니다.
독일 레펜스 버그 대학교의 Carolin Hübner와 Tomer Czaczkes는 슈퍼 오르간이 고위험 옵션이나 안전한 베팅을 선호했는지 여부를 알고 싶어했습니다. 예를 들어, 인간은 일반적으로 100 달러 사이의 선택과 50%의 확률로 200 달러를받을 수있는 것으로 알려져 있습니다. 대부분의 사람들은 확실한 보상을받습니다. 그들은 개미 라 시우스 니제르의 식민지를 제공했다 두 개의 수유 스테이션 :하나는 온화한 단맛의 설탕 시럽을 제공했으며, 다른 "위험한"옵션은 매우 달콤한 시럽과 매우 희석 된 시럽 사이를 계속 전환했습니다. 그러나 평균적으로 두 옵션 모두 같은 양의 설탕을 제공했습니다. 슈퍼 오르간이 어느 것을 선호합니까? 그들의 결정은 변동하는 피더의 시작 품질에 크게 의존 할 것인데, 아마도 개미가 해당 옵션에 빨리 갇히거나 의사 결정 과정을 충분히 연장하고 평가 후 위험이없는 옵션을 선택할 수 있기 때문에 아마도
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놀랍게도, 개미는 거의 항상 피더 중 하나에 대한 명확한 선택을했지만 안전한 베팅이나 위험한 옵션에 대한 선호도는 없었습니다. 예기치 않게, 페로몬 기반의 집단 의사 결정에 대한 고전적인 이해와는 반대로, 피더의 선택은 가변 피더의 초기 품질에 의해 매우 약하게 영향을 받았습니다. 식민지는 결정 과정을 완충하여 너무 귀중한 집단적 결정을 방지 할 수있는 것 같습니다. 연구자들은 개미가 어떻게 그렇게했는지 확신하지 못하지만 아마도 메커니즘은 페로몬 트레일을 무시하는 개별 개미의 기억 일 것입니다. 또는 아마도 다른 개미가 페로몬을 놓고 따르는 전략이 다를 수 있습니다.
.여기서 초기 차이의 증폭을 완화시킬 수있는 또 다른 요인은 부정적인 피드백입니다. Lasius Niger 노동자들은 이미 페로몬으로 표시된 경로에 페로몬을 덜 퇴적시킨다 (Czaczkes et al., 2013a). 또한 트레일에서 다른 개미를 반복적으로 만날 때 페로몬 증착을 줄입니다 (Czaczkes, Grüter, &Ratnieks, 2013b). 이러한 부정적인 피드백 시스템은 초기 차이가 고정되지 않은 것을 막을 수있었습니다. 그러한 시스템은 분명히 집단적 의사 결정을 방해하지는 않지만, 예측할 수없는 진동을 움직일 수 있습니다 (첫 번째 옵션은 승리하고 다른 옵션)은 결국 옵션 중 하나에서 무작위로 고정됩니다.
.“식민지의 선호도 부족에 대한 흥미로운 점은 그것이 완벽하게 합리적이라는 것입니다. "결국, 두 옵션의 궁극적 인 보상은 동일했습니다."
개미가 그룹으로서 두 옵션의 가치를 통합하고 동일하다고 결론을 내릴 수있는 것처럼 보입니다.
개미 식민지가 집단적 결정을 내리는 방법을 연구함으로써 과학자들은 복잡한 그룹이 변화하는 환경에 어떻게 적응할 수 있는지에 대한 더 깊은 통찰력을 얻기를 희망합니다. 이것은 우리 모두에게 매우 중요합니다. 우리 세상이 더욱 복잡해지면서 집단적 의사 결정 전략은 이미 우리의 삶을 조직하는 데 중요한 역할을하고 있습니다. 라우팅 알고리즘과 항공 교통 관제사는 이미 개미 영감 알고리즘을 사용하여 동적 및 복잡한 문제를 해결하고, 개미 콜로니는 우리에게 더 많은 것을 가르치는 것입니다.
이러한 결과는 집단 의사 결정 중 위험 선호도라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. Ant Colonies는 최근에 Journal 동물 행동에 발표 된 Risk-Indifferent 집단 선택을 만듭니다. 이 작업은 Carolin Hübner와 Tomer Czaczkes가 Regensburg 대학교에서 수행했습니다.
