Ученые усовершенствовали модель поиска хищников, добавив "обоняние"

Исследователи из Университета Флориды модернизировали математические модели, используемые для изучения поискового поведения животных-хищников, добавив в них параметр обоняния. Работа опубликована 10 июля в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Проблема старых моделей

Существующие компьютерные модели, которые изучают всё — от робототехники до алгоритмов интернет-поиска, — имитируют паттерны движения хищников, но не учитывают ключевую роль запаха в отслеживании добычи.

Новый подход

Ученые Эндрю Хайн (биология) и Скотт МакКинли (математика) наделили две широко используемые модели виртуальным "чувством обоняния". Как пояснил Хайн, в природе запах часто является расплывчатым, ненаправленным сигналом, но даже его отсутствие несет информацию: "Продолжай движение".

Результаты испытаний

В серии виртуальных охот модели с "обонянием" значительно превзошли оригинальные версии по эффективности и надежности. Их поведение также стало больше соответствовать реальным наблюдениям биологов — например, за альбатросами и фрегатами, которые меняют траекторию движения, уловив запах добычи.

Значение работы

Исследование заполняет пробел в литературе по моделированию поисковых паттернов. Как отметил физик Массимо Вергассола из Института Пастера, работа предоставляет абстракцию общих принципов, полезную для разработки био-вдохновленных стратегий поиска. Эти принципы могут применяться в самых разных областях — от контроля размножения насекомых до создания "роботов-нюхачей" для обнаружения химических утечек.