红色森林蚂蚁或这些昆虫认为的二叉树和罗马数字

但丁在《神曲》中写道:
因此,蚂蚁在某个地方遇到过,
会擦拭其污名,以找出
有关猎物和路径的信息。
但是只有一瞬间,友谊的怀抱持续 了下来
而在迈出第一步的过程中,
有些人试图大声喊叫别人。

民族学家Zhanna Reznikova用这句话开始了关于蚂蚁的对话,蚂蚁与信息理论专家Boris Ryabko一起研究了这些昆虫的语言和演算系统。尽管蚂蚁不知道如何相乘和相除,但它们能够相加或相减。

正如Dante所述,数据传输不会持续太快-谈论迷宫般的正确路径六圈时,蚂蚁会花费200秒,但是同一只蚂蚁会告诉您几回合的相同圈速快三倍-这意味着蚂蚁能够优化和减少信息。为了测试蚂蚁的能力,科学家使用了“二叉树”和简单的迷宫梳。

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二叉树


侦察员是蚂蚁家族中非常重要的专家,这取决于昆虫是否会找到食物。像侦查人员一样,这些蚂蚁需要敏锐的头脑和机智,他们有义务在太空中完美航行,记住道路,并向亲戚(收集和运送食物)传递信息。为了评估侦察员的能力,俄罗斯科学家Zhanna Reznikova和Boris Ryabko使用了一棵二叉树。

图片二叉树是迷宫,其中隐藏了诱饵-蘸有糖浆的棉绒。在迷宫中,蚂蚁在每个叉子上选择两个选项:向右或向左。此选项是一点信息。因此,侦察员必须从这样的迷宫传输的最大信息量是6位,因为不是每个人都会记住7圈。

科学家对于传递一条艰难的道路所花费的时间感到惊讶。侦察员花了200秒进行了6次转弯。破解蚂蚁的舌头很困难,因为它们在很长一段时间内都会进行太多不同的动作。后来,科学家发现,从一个方向上转数圈来描述一条路径所需的时间减少了三倍。

詹娜(Zhanna Reznikova)经常提出异议:侦察蚂蚁什么也没说,而觅食者则沿着臭味四射的步伐前进。实际上,实验中使用了两个相同的迷宫,用侦察员拜访的旧迷宫替换了侦察员拜访的旧迷宫。

罗马数字


科学家使用的迷宫的另一个版本是15个端点的组合。诱饵离入口越远,侦察员需要更多的时间来描述觅食者的方式。但是,如果将诱饵更频繁地放置在任何分支上,那么蚂蚁就会开始将该分支用作新的参考点。

如果经常使用分支号10,则描述第11个分支的路径要比10多花一些时间-也就是说,蚂蚁将路径描述为“ 10 +1”。分支9显示的时间完全相同,即“ 10-1”。它类似于罗马的微积分系统-X,XI,IX。因此科学家证明了蚂蚁能够加减。

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蚂蚁社会精英


在一个红色森林蚂蚁家庭中,童军占人口的0.3%。对这些“专家”的实验表明,他们中的少数是最重要的群体之一。

这项实验使科学家们大吃一惊,在此期间,侦察员从一个蚁丘中重新安置,以至于他们没有注意到巢穴中几乎有一半的人口死亡。蚂蚁封锁自己,拒绝进食。在所有专家都在他们所在地的控制蚁丘中,没有观察到这种情况。列兹尼科夫将此事件与“哲学汽船”进行了比较

所有的蚂蚁都知道如何为蚜虫挤奶,但是稻田收割者(蚜虫的牧羊人)将不会像侦察员那样记住并谈论食物的道路。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN393449/


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