模仿与特征刺激持续时间相结合导致羊群中稳健的集体决策
生物物理
2017-02-08 v1 种群与进化
摘要
对于群居动物而言，为保持凝聚力而达成共识对其适应度至关重要，尤其在集体运动开始和停止时。理解突发干扰下个体与集体层面的决策是集体动物行为研究的核心，并关乎群体内信息如何分布与评估这一更广泛的问题。尽管该问题相关，但缺乏量化面临破坏性事件的群体集体响应的受控实验研究。在此，我们研究了小规模群体内未知情个体群体在受过训练的同种个体离开和停止情况下的行为。我们发现群体达成了有效共识：要么所有未知情个体跟随受训个体（发生集体运动），要么无人跟随。结合实验与简单数学模型，我们表明所观察到的现象源于简单模仿规则与刺激特征持续时间（此处指受训个体离开的时间）之间的相互作用。所提出的机制强烈依赖于群体大小，正如实验中所观察到的，且尽管可能发生群体分裂，最可能的结果总是一种连贯的集体群体响应（共识）。即使未知情群体面临冲突信息，例如群体包含两种受训个体子群，一种受训停留、一种受训离开，共识的主导地位仍预期存在。我们的结果表明，（小型）动物群体中的集体决策与共识可能是自组织现象，不涉及群体成员间的协同甚至通信。
引用
@article{arxiv.1512.07307,
title = {Imitation Combined with a Characteristic Stimulus Duration Results in Robust Collective Decision-making in Sheep},
author = {Sylvain Toulet and Jacques Gautrais and Richard Bon and Fernando Peruani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07307},
year = {2017}
}