Sweet little thing

After restyling)

Which country celebrates New Year first

Много муравьёв решают некоторые задачи лучше, чем много людей. Потому что муравьи сразу тупые, и знают, что с этим делать, а люди индивидуальные, умные и каждый хочет своё. В итоге муравьи лучше людей кооперируются и масштабируются для своих задач.

Сейчас покажем эксперимент, где сравнивали поведение людей и муравьёв. Так сложилось, что основное обсуждение по этой научной работе идёт в духе "люди не очень эффективны в группах", но гораздо интереснее там то, как муравьи собирают коллективный разум через очень простую математику.

Итак:
— Взяли T-образный груз, который надо было тащить через мини-лабиринт. Это классическая задача выноса гроба пианино из квартиры.
— Масштабировали пианино для разных групп муравьёв и людей. Чем больше муравьёв, тем лучше они справляются. Чем больше людей — тем относительно хуже они справляются.
— Люди использовали тактику прораба, перенаправляя решение на один мозг. Группа под управлением прораба почти так же эффективна, как один отдельно взятый прораб. Если прораба убрать и такую схему запретить, то начинаются нереальные проблемы. Для людей были эксперименты с возможностью свободного общения и с запретом на жесты, разговоры и мимику.
— Движение груза фиксировалось на видео и анализировалось по длине пройденного пути, числу попыток и так далее.

Группы людей с ограниченной коммуникацией показывают худшие результаты, чем отдельные люди. Физик в одну харю эффективно решает головоломку, потому что понимает геометрию, может пойти посмотреть и всё запомнить и в целом в этой жизни это не первое его пианино. У группы таких преимуществ нет, потому что если отдельные участники что-то посмотрят, складывать в общую память не получится.

В толпах с ограниченной коммуникацией всё грустно. Они быстро принимают решения, но часто выбирают неоптимальные "жадные" стратегии. Участники любят отказываться от своего мнения в пользу предполагаемого мнения большинства. В общем, толпа тупая.

Толпы людей с возможность поговорить показывают результаты, сравнимые с отдельными людьми. Обычно они назначают прораба или нескольких прорабов, и они делают всё так, как физики в одну харю.

Муравьи в это время используют груз как чип, на котором (упрощая) с помощью себя можно построить нейросеть.

Алгоритм отдельного муравья:
1. Если взялся — тяни в гнездо! Если не можешь — куда-нибудь!
2. Через 10 секунд всё забудь
3. Сила в куче! Тяни со всеми и не выпендривайся!
4. Если застрял — отпусти груз и погуляй.

Груз становится оперативной памятью. Каждый муравей — ячейка, и неэффективные ячейки постепенно переписываются. Случайные колебания в поведении отдельных муравьев усредняются. Постоянное прикрепление и отсоединение муравьев — это, фактически, вариация алгоритма отжига. Ну и есть параллельная обработка информации: каждая ячейка толпы реагирует на локальные условия, то есть они как бы собирают сенсор вокруг груза.

На видео (ускоренном для муравьёв) видно, что происходит. Считали количество шагов действий и их разумность, а не время, если что.

В итоге они склонны таскать груз вдоль стен. При совсем тупиковых вариантах они открепляют большую часть муравьёв естественным путём, и остальные уже делают что-то новое.

Свободные муравьи, которые гуляют, сканируют стены и присоединяются потом к тасканию. Отдельные муравьи не понимают общую геометрию задачи, но собирают модель, где их коллективное поведение приводит к эффективным стратегиям.

Эту модель простых правил алгоритмизировали и получили в моделировании примерно то же самое, что в натуральных опытах. Модель прямо очень хорошо воспроизводила результаты практических экспериментов. Таки да, никому не надо понимать геометрию, всё пишется прямо на толпу из груза и муравьёв.

Как видите, эвристики у них уровня "Если корова бежит — беги в ту же сторону!", которые осилят даже небольшие распределённые узлы.

В общем, эволюция — страшная штука.

А исследование вот.

За наводку спасибо венчуру в картинках, а вот у него картинка про то, как в мире кончается какао.

--
Вступайте в ряды Фурье! Станьте частью суммы!

Boeing 777 leaving behind a rainbow vapor trail
https://redd.it/1hs5krz
@r_interestingasfuck