Чрезмерное социальное взаимодействие снижает коллективную реакцию

Многие животные, от стай рыб до роев насекомых и птиц, живут и перемещаются группами. У них нет лидера или центрального координатора, но они демонстрируют впечатляющую слаженность коллективного движения. Эти роевые поведения — классические примеры того, как локальная координация между соседними особями приводит к глобальному поведению. Но насколько локальной должна быть эта координация? Всегда ли больше взаимодействий — лучше? Не все таксоны животных образуют рои, а наблюдения за стаями скворцов показывают, что они ограничивают взаимодействие шестью-семью ближайшими соседями.

Новые симуляции атаки хищника на рой помогают объяснить эти наблюдения. Моделирование показывает, что у группы выше шансы на выживание, когда её члены ограничивают количество особей, с которыми взаимодействуют во время коллективного движения. Эта работа выявляет чёткую параллель между коллективными манёврами уклонения и распространением информации в социальных сетях.

Если рассматривать присутствие хищника как "сигнал", распространяющийся по сети, то ожидается, что чем раньше особь получит этот сигнал, тем выше её шансы избежать хищника. Используя классические модели распространения поведения в сложных сетях, исследователи из Сингапурского университета технологий и дизайна (SUTD) обнаружили, что скорость распространения радикально возрастает при ограничении среднего числа допустимых связей.

Таким образом, идеи, полученные из поведения роящихся животных, могут быть применены ко многим задачам в инженерии и социальных науках: от повышения гибкости энергосистем и проектирования отзывчивых роев роботов до улучшения мобильности толпы и оптимизации распространения информации в социальных сетях.

Несмотря на все преимущества, которые координация и коллективное поведение дают членам группы, кажется, что в социальном взаимодействии может быть "слишком много хорошего".

Ведущий исследователь, доцент SUTD Роланд Буффанэ, сказал: "Долгое время предполагалось, что производительность группы улучшается за счёт увеличения её связности. Это исследование показывает неожиданные пагубные последствия слишком большого количества связей как для живых, так и для искусственных систем".