斑块觅食决策的规范理论
神经元与认知
2020-04-23 v1 概率论
摘要
觅食是一种基本行为,因为动物对食物的搜寻对其生存至关重要。斑块离开是一种典型的觅食行为,但经典的斑块离开决策理论构想缺乏一些关键的自然细节。最优觅食理论提供了动物何时应离开斑块的一般规则,但并未提供关于这些规则如何随环境结构变化的机制性见解。这样一种机制框架将有助于设计定量实验以揭示觅食的行为与神经基础。为弥补这些不足,我们发展了斑块觅食决策的规范理论。使用贝叶斯方法,我们将斑块离开行为视为一个统计推断问题。我们推导了动物在非耗竭与耗竭环境中的最优决策策略。其中大多数情形可利用随机过程的方法显式分析。我们的行为预测由最优斑块停留时间与动物离开斑块的决策规则表达。我们还将理论扩展至一个层次模型,其中觅食者学习环境食物资源分布。因此,我们开发的定量框架将帮助实验者在不损失定量严谨性的情况下,从基于试次的行为分析转向连续行为分析。我们的理论框架既扩展了最优觅食理论,也推动了多种研究斑块觅食行为的行为与神经科学实验。
引用
@article{arxiv.2004.10671,
title = {Normative theory of patch foraging decisions},
author = {Zachary P Kilpatrick and Jacob D Davidson and Ahmed El Hady},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.10671},
year = {2020}
}
备注
28 pages, 10 figures, 1 table