Международная группа биологов создала эффективную модель построения
муравьиной сети для доставки в колонию пищи. Статья ученых пока не
принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Объектом исследования выступали муравьи Linepithema humile,
обитающие в Аргентине. Ранее ученым было известно, что муравьи
прокладывают свои дороги при помощи феромонов. При этом вероятность
движения муравья по тому или иному пути напрямую зависит от концентрации
феромонов на нем.
В 90-х годах прошлого века Жан Луи Денебур предложил модель, которая
хорошо (то есть близко к экспериментальным данным) описывала
формирование муравьиных дорог. Эта модель, однако, включала в себя
условие "нелинейности" реакции муравьев на присутствие феромонов. Это, в
свою очередь, противоречило известному эмпирическому закону
Вебера-Фехнера, который утверждает, что интенсивность ощущения
пропорциональна логарифму интенсивности стимула.
В рамках новой работы ученые попытались примерить закон Вебера-Фехнера и
работы Денебура. Они использовали отличную от работ последнего модель -
биологи предполагали, что от количества феромонов зависит изменение
направления движения. При этом зависимость реакции рассчитывалась по
закону Вебера-Фехнера, в то время как в систему был добавлен случайный
шум, связанный с тем, что траектории муравьев не постоянны.
В результате оказалось, что добавленный шум позволяет получить эффект,
напоминающий нелинейность. В частности, ученым удалось повторить
результаты Денебура. По мнению исследователей, аналогичным образом они
планируют получить модель строительства путей внутри муравейника.
http://lenta.ru/news/2012/02/06/ants/
|