Emergent Superorganism

[Simon]

Ik ben van plan een stuk software te schrijven dat in essentie een simulatie van een mierenkolonie biedt. De bedoeling is niet van top-down te gaan werken (simuleer alle delen van een kolonie zo complex mogelijk), maar te gaan werken met "emergent behaviour" dat dan leidt tot een superorganisme.

Simpeler gesteld: ik wil op zoek gaan naar de elementaire bouwstenen die van de verzameling losse mieren een superorganisme maakt.

Eerst en vooral moet ik dus op zoek naar de essentiële input variabelen binnen een mierenkolonie. Warmte schijnt bijvoorbeeld van groot belang te zijn, terwijl zonlicht geen essentiële factor is.

Warmte en vochtigheid gaan bijvoorbeeld zorgen voor locatie van broed, koningin, etc. Zonder simulatie van deze twee gaan mijn virtuele mieren geen nest uitgraven omdat de bovengrondse parameter dan gelijk zijn aan ondergrondse.

Mijn vraag aan jullie is dus: welke input heeft een mier?
- vochtigheidsmeter
- warmtemeter
- opvangen van feromonen (belangrijkste is dan het "pad"-feromoon)
- informatie over andere mieren via contact (onder andere status: dood - levend)

Een voorbeeld van input - verwerking - output gedrag zou kunnen zijn:

input: contact met mier - andere mier heeft voedsel van hoge kwaliteit
output: volg die mier naar voedselbron

Dankzij "emergent behavior" zou het dus mogelijk moeten zijn dat de mieren van nest verhuizen door consensus, social-carrying, feromonen, zonder dat "verhuis van nest" specifiek gesimuleerd wordt.

[Floris]

Licht is zeker een factor. Als een nest plotseling licht wordt, is het waarschijnlijk opengebroken. Communicatie (door feromonen) speelt een grote rol, ook voor interactie tussen de koningin en de werksters en het broed en de werkster.

[Simon]

Ben je zeker over dat licht?

In mijn ervaring zal een kolonie die blootgesteld wordt aan licht niet noodzakelijk verhuizen (zoals bijvoorbeeld in een formicarium het geval is), maar in de natuur is het wel zo (opheffen steen, openbreken nest).

Ik ben van de opinie dat temperatuur en vochtigheid hier weer de factor zijn en niet licht. Het wegnemen van een deksteen heeft een grote verandering in atmosfeer tot gevolg en dus niet alleen licht.

Bedankt voor de tip over de feromonen. Ik vroeg me al af hoe broed communiceert met werksters. Van de koningin wist ik het wel.

[Simon]

Offtopic: Edit: Er zijn een aantal posts verwijderd die off-topic waren
Ik snap niet goed wat deze discussie te maken heeft met mijn studie over superorganismen.
In elk geval, ik ben op dit moment druk bezig met de visuele kant van mijn simulatie.

Kan er iemand wat extra uitleg geven over het proces van nestverhuizing? Ik zie twee verschillende soorten.

1) Het huidige nest is niet meer goed genoeg (condities zijn slecht geworden)
2) Een beter nest wordt gevonden per toeval

Wat ik me dus afvraag is of een mier dus gegevens kan bijhouden zoals locatie van twee verschillende nesten en nestcondities? Dat lijkt me vrij complex voor een insect.

[jkinkie]

Ik snap de discussie niet, wil je een soort game maken over mieren ofzo?

[Simon]

Nee hoor, dit is puur wetenschappelijk.

Ik ben veel bezig met artificiële intelligentie. Een deel van de AI houdt zich bezig met emergente systemen. Wat dit betekent is dat de intelligentie niet voorgeprogrammeerd wordt, maar voortkomt uit simpele eigenschappen. Een mier is een simpel beestje, maar een kolonie mieren gedraagt zich zeer complex. Mieren zijn dus een voorbeeld van emergente complexiteit in de natuur.

Mijn doel is nu om een mierenkolonie te simuleren en zo de complexiteit van een kolonie te bestuderen. Als de bevindingen interessant zijn, schrijf ik er eventueel een paper over. Waarschijnlijk release ik de software wel, zodat anderen er ook kunnen van leren.

Ik stel me dus een aantal vragen over mieren die ik niet weet. Welke gedragingen zijn voorgeprogrammeerd in de mier en welke ontstaan door samenwerking en leefomstandigheden? Wat kan dit ons meer vertellen over menselijk sociaal gedrag? Wat kan dit ons meer vertellen over emergente systemen binnen de studie van AI?

Ik heb een aantal dingen opgepikt door wat te lezen de laatste tijd. Ik heb de film Ants Nature's Secret Power nog is opnieuw bekeken (alhoewel de informatie wel beperkt is in die film). Ik denk dat ik trouwens de meeste vragen wel zelf gevonden heb over de laatste dagen.