Συλλογική λήψη αποφάσεων σε σμήνη μελισσών Μέρος Ε’: Η Ευφυΐα του Σμήνους

(Για να διαβάσετε τα προηγούμενα μέρη πατήστε εδώ: Α’ Μέρος , Β’ Μέρος, Γ’ Μέρος, Δ’ Μέρος)

Ο Henry David Thoreau παραπονέθηκε σε μια από τις καταχωρήσεις του ημερολογίου του το 1838 για τη δυσκολία που έχουν οι ανθρώπινες ομάδες να πετύχουν μια συλλογική ευφυΐα: «Η μάζα ποτέ δεν φτάνει στο επίπεδο του καλύτερου μέλους της, αλλά αντίθετα υποβαθμίζεται στο επίπεδο του χειρότερου». Ομοίως, ο Friedrich Nietzsche έγραψε στο Πέρα από το Καλό και το Κακό: «Η τρέλα είναι η εξαίρεση στα άτομα αλλά ο κανόνας στις ομάδες».

Αν και είναι αλήθεια ότι οι ομάδες μπορούν να πάρουν κακές αποφάσεις, είναι επίσης γεγονός ότι μπορούν να πάρουν και καλές αποφάσεις. Ποιες είναι οι συνθήκες που επιτρέπουν στις ομάδες να λειτουργούν με μεγάλη οξυδέρκεια και να συνεργάζονται αποτελεσματικά για να παίρνουν σωστές αποφάσεις; Η ερευνητική ομάδα των Seeley, Passino και Visscher προτείνει ότι η συμπεριφορά των μελισσών στην επιλογή νέας φωλιάς μπορεί να προσφέρει καθοδήγηση σε αυτό το θέμα, καθώς είναι ξεκάθαρο ότι αυτές καταφέρνουν να λαμβάνουν συλλογικά επιτυχημένες αποφάσεις.

Ο πρώτος σχετικός παράγοντας είναι ότι οι ανιχνεύτριες μέλισσες είναι οργανωμένες με τρόπο που προάγει τη διαφοροποίηση γνώσεων μέσα στην ομάδα. Συγκεκριμένα, δεν καθοδηγούνται ή κυριαρχούνται από έναν μικρό αριθμό μελισσών· αντίθετα, η διαδικασία λήψης αποφάσεων κατανέμεται ευρέως ανάμεσα σε όλες τις ανιχνεύτριες του σμήνους. Κατά συνέπεια, η διαδικασία βασίζεται στις ενέργειες εκατοντάδων ατόμων, το καθένα αυτόνομο, ικανό να παρέχει μοναδικές πληροφορίες για την επίλυση του προβλήματος εύρεσης νέας φωλιάς.

Για παράδειγμα, αναλογιστείτε πώς οι μέλισσες ολοκληρώνουν το πρώτο στάδιο της διαδικασίας, δηλαδή την ανακάλυψη πιθανών επιλογών. Αναζητώντας ανεξάρτητα, ευρέως και ταυτόχρονα, οι εκατοντάδες ανιχνεύτριες επιστρέφουν με ποικιλία πληροφοριών —γνώση για εξαιρετικούς, μέτριους και ακόμη και κακούς πιθανούς τόπους εγκατάστασης — τις οποίες μπορούν να μοιραστούν με τις άλλες ανιχνεύτριες μέσω των χορών waggle. Όλες οι ανακαλύψεις πιθανών τοποθεσιών αναφέρονται ελεύθερα· καμία ανιχνεύτρια δεν φιμώνεται. Έτσι, το σμήνος αξιοποιεί πλήρως τη συλλογική του φύση ώστε να συγκεντρώσει σχετικά γρήγορα —συχνά μέσα σε λίγες ώρες— ένα πλήθος εναλλακτικών επιλογών. Όσο μεγαλύτερο είναι αυτό το σύνολο, τόσο αυξάνονται οι πιθανότητες να περιλαμβάνει μιας πρώτης κατηγορίας τοποθεσία εγκατάστασης. Επομένως, βλέπουμε ότι ένα βασικό χαρακτηριστικό της λήψης αποφάσεων του σμήνους είναι η αποκεντρωμένη οργάνωση, που εξασφαλίζει ένα ευρύ σύνολο επιλογών.

Ένα δεύτερο χαρακτηριστικό που προάγει τη συλλογική ευφυΐα είναι ότι οι ανιχνεύτριες δεν δείχνουν τάση προς συμμόρφωση ή τυφλή μίμηση άλλων κατά τη συμμετοχή τους στη διαδικασία. Στην καρδιά αυτής της διαδικασίας βρίσκεται ο ανταγωνισμός μεταξύ των διαφόρων «συνασπισμών» ανιχνευτριών, που συνδέονται με διαφορετικούς υποψήφιους τόπους εγκατάστασης, και κάθε ένας προσπαθεί να προσελκύσει ανένταχτες ανιχνεύτριες στον δικό του τόπο. Τα μέλη κάθε συνασπισμού στρατολογούν νέες μέλισσες εκτελώντας χορούς, η ένταση των οποίων σχετίζεται με την ποιότητα του τόπου εγκατάστασης —όσο καλύτερος ο τόπος, τόσο πιο δυνατός ο χορός και τόσο μεγαλύτερη η ροή νέων μελισσών προς αυτόν.

Το κρίσιμο εδώ είναι ότι όταν μια ανένταχτη ανιχνεύτρια στρατολογείται σε έναν τόπο, δεν υποστηρίζει τυφλά τη μέλισσα της οποίας τον χορό ακολούθησε. Αντίθετα, εξετάζει η ίδια τον προτεινόμενο τόπο και μόνο αν τον θεωρήσει άξιο, θα εκτελέσει κι εκείνη χορό γι’ αυτόν, στρατολογώντας περισσότερες μέλισσες. Αυτή η ανεξαρτησία γνώμης αποτρέπει την εξάπλωση λαθών στην αξιολόγηση υποψήφιων τοποθεσιών εγκατάστασης. Μόνο στις πραγματικά καλές τοποθεσίες οι χορεύτριες θα προσελκύσουν κι άλλες χορεύτριες και, επομένως, θα υπάρξει σημαντική αύξηση στον αριθμό των ανιχνευτριών εκεί. Έτσι, οι μέλισσες αποφεύγουν «μαζικές υστερίες» για κακές επιλογές.

Το τρίτο κλειδί της επιτυχίας του σμήνους είναι ο τρόπος με τον οποίο η διαδικασία αντίληψης quorum συνδυάζει τις ποικίλες και ανεξάρτητες απόψεις των ανιχνευτριών, ισορροπώντας την ακρίβεια και την ταχύτητα της απόφασης. Το όριο quorum είναι αρκετά υψηλό ώστε πολλές μέλισσες να πρέπει να αξιολογήσουν ανεξάρτητα την ποιότητα ενός τόπου πριν αυτός επιλεγεί. Η γρήγορη επιλογή βασισμένη μόνο στην ευνοϊκή εκτίμηση μίας ή λίγων μελισσών δεν είναι δυνατή.

Η διαδικασία ανίχνευσης απαρτίας (quorum sensing) φιλτράρει τις ακραίες ή ανακριβείς απόψεις και προσφέρει μια ισορροπημένη, συλλογική εκτίμηση του επιλεγμένου τόπου εγκατάστασης. Αυτή η διαδικασία απαιτεί χρόνο, αλλά εξασφαλίζει ότι υπάρχει επαρκές διάστημα για πραγματική ποικιλία απόψεων και για ανεξάρτητη αξιολόγηση των τόπων πριν επιλεγεί ένας. Έτσι, η μέθοδος ανίχνευσης απαρτίας επιτρέπει στη διαφορετικότητα και στην ανεξαρτησία γνώμης να ανθίσουν, αλλά μόνο για όσο χρειάζεται ώστε να διασφαλιστεί ότι το σφάλμα στην απόφαση είναι απίθανο.

Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν πώς η μελέτη της συλλογικής λήψης αποφάσεων των μελισσών μπορεί να βοηθήσει τις ανθρώπινες ομάδες να πετύχουν συλλογική ευφυΐα και να αποφύγουν τη συλλογική ανοησία. Οι μέλισσες μάς δείχνουν ότι οι καλές συλλογικές αποφάσεις μπορούν να ενισχυθούν αν εφοδιάσουμε μια ομάδα με τρεις βασικές συνήθειες:

  • τη διαμόρφωση κάθε συζήτησης ως ανοιχτό ανταγωνισμό ιδεών,
  • να προάγει την ποικιλία γνώσεων και την ανεξαρτησία απόψεων μεταξύ των μελών της,
  • και τη συγκέντρωση των απόψεων με τρόπο που να σέβεται τους χρονικούς περιορισμούς, ενώ ταυτόχρονα εκμεταλλεύεται σοφά το μεγάλο εύρος γνώσεων εντός της ομάδας.

 

Πηγή: American Scientist

 

Βιβλιογραφία:

Beekman, M., R. L. Fathke and T. D. Seeley. 2006. How does an informed minority of scouts guide a honey bee swarm as it flies to its new home? Animal Behaviour 71:161-171.
Black, D. 1986. The Theory of Committees and Elections. Dordrecht: Kluwer.
Camazine, S., P. K. Visscher, J. Finley and R. S. Vetter. 1999. House-hunting by honey bee swarms: collective decisions and individual behaviors. Insectes Sociaux 46:348-360.
Conradt, L., and T. J. Roper. 2005. Consensus decision making in animals. Trends in Ecology and Evolution 20:449-456.
Franks, N. R., S. C. Pratt, E. B. Mallon, N. F. Britton and D. J. T. Sumpter. 2002. Information flow, opinion polling and collective intelligence in house-hunting social insects. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 337:1567-1583.
Lindauer, M. 1955. Schwarmbienen auf Wohnungssuche. Zeitschrift für vergleichende Physiologie 37:263-324.
Myerscough, M. R. 2003. Dancing for a decision: A matrix model for nest-site choice by honey bees. Proceedings of the Royal Society of London B 270:577-582.
Passino, K. M., and T. D. Seeley. 2006. Modeling and analysis of nest-site selection by honey bee swarms: The speed and accuracy trade-off. Behavioral Ecology and Sociobiology 59:427-442.
Seeley, T. D. 2003. Consensus building during nest-site selection in honey bee swarms: The expiration of dissent. Behavioral Ecology and Sociobiology 53:417-424.
Seeley, T. D., and S. C. Buhrman. 1999. Group decision making in swarms of honey bees. Behavioral Ecology and Sociobiology 45:19-31.
Seeley, T. D., and S. C. Buhrman. 2001. Nest-site selection in honey bees: How well do swarms implement the “best-of-N” decision rule? Behavioral Ecology and Sociobiology 49:416-427.
Seeley, T. D., and J. Tautz. 2001. Worker piping in honey bee swarms and its role in preparing for liftoff. Journal of Comparative Physiology A 187:667-676.
Seeley, T. D., and P. K. Visscher. 2003. Choosing a home: How the scouts in a honey bee swarm perceive the completion of their group decision making. Behavioral Ecology and Sociobiology 54:511-520.
Seeley, T. D., and P. K. Visscher. 2004. Quorum sensing during nest-site selection by honey bee swarms. Behavioral Ecology and Sociobiology 56:594-601.
Surowiecki, J. 2004. The Wisdom of Crowds. New York: Doubleday.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *