一個研究螞蟻群體行為的團隊發現,在適當的情況下,螞蟻可以在集體解決問題的任務中比人類更聰明。
魏茨曼科學研究所的研究人員想要更仔細地研究“集體認知”,以及群體有時是否可以比單獨執行任務更輕鬆地解決問題,集體智慧超過組成集體的個人。
研究小組在論文中寫道:「生物群體利用集體智慧來共同應對挑戰,但次優協調可能會破壞群體認知的有效性。」他解釋說,由於群體決策的環境複雜,這種現像很難研究。
「一個例外是在複雜的環境中引導大量負載並朝著給定目標移動的問題。人和螞蟻不僅能夠單獨有效地執行這項任務,而且作為一個群體也能有效地執行這項任務,」該團隊寫道。 “這提供了一個難得的機會,可以根據經驗比較不同物種和群體規模的解決問題的技能和認知特徵。”
在這項研究中,研究小組將螞蟻坑了——特別是Paratrechina longicornis –在一項名為「鋼琴移動者難題」的任務中與人類對抗,要求一組或個人在複雜的環境中移動一個不尋常形狀的物體(如鋼琴)。研究小組讓螞蟻和人類一起在迷宮中移動一個 T 形物體,人類這樣做是為了挑戰,而螞蟻是因為他們被欺騙,認為自己正在將一塊食物移向巢穴。
研究人員測試了人類和螞蟻作為個體和不同團隊規模的表現。對螞蟻來說,群體範圍從7人左右的小群體到80人左右的大群體,而人類以6-9人的小群體和26人的大群體進行競爭。間的溝通使用手勢和在一些測試中,面部表情受到限制,同時不允許說話。
正如您所預料的那樣,人類在單獨執行任務時表現優於螞蟻。然而,當涉及到大群體時,結果就不那麼明顯了。
隨著群體規模變大,螞蟻的表現比單獨設定任務時更好。研究螞蟻如何移動和對障礙物做出反應的動態,他們發現它們的行為就好像它們擁有「湧現」的集體記憶。
「大型螞蟻群體表現出突現的持久性,這擴展了它們的認知工具箱,包括短期記憶——認知的組成部分:當前運動方向的記憶暫時存儲在運輸螞蟻的集體有序狀態中,類似於有序狀態統計力學中的旋轉,」該團隊解釋道。 「因此,集體記憶是一種新興特徵,而不是個體特徵。新興記憶使螞蟻群能夠對牆壁進行近乎確定性的持續掃描,這可能會引導它們通過搜索空間中的最短路徑。”
雖然這對螞蟻有幫助,但執行任務的人類之間的人際差異意味著人類群體並沒有從任何新興的集體記憶中受益。相反,他們傾向於選擇「貪婪」的解決方案——將 T 拉向目標,無論該決定如何影響實際讓 T 穿過迷宮的長期目標。在某些試驗中,這使得他們的表現比他們作為個體穿過迷宮時更差。
「蟻群實際上是一個家庭,」奧弗·費納曼教授在一篇論文中說道。陳述。 「巢中的所有螞蟻都是姊妹,它們有共同的利益。這是一個緊密結合的社會,合作遠大於競爭。這就是為什麼蟻群有時被稱為超級有機體,是由螞蟻組成的生命體。多個相互合作的“細胞”。
「我們的研究結果證實了這個願景。我們已經證明,作為一個群體行動的螞蟻更聰明,對它們來說,整體大於各個部分的總和,」他補充道。 “相比之下,形成群體並沒有擴大人類的認知能力。在社交網絡時代變得如此流行的著名的‘群體智慧’並沒有在我們的實驗中脫穎而出。”
該研究發表在美國國家科學院院刊(美國國家科學院院刊)。