Matematik kan beskriva beslut i djurvärlden

Fåglar, fiskar och zebror - många djur håller gärna samman vi förflyttning. Dessutom kan en enkel, matematisk regel beskriva vad som styr valet av riktning. Det visar ett forskningssamarbete mellan Uppsalamatematikern David Sumpter och biologiska forskare vid Leeds University, som publiceras i nya numret av PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hur bestämmer fiskar vart de ska ta vägen? I den aktuella studien fick fiskarna två alternativ; att följa efter en grupp av tre fiskmodeller eller följa efter en ensam modell. De visade sig att fiskarna valde att följa gruppen och att det fanns en enkel regel för hur fiskarna tar detta beslut.

- De följer gruppen med flest fiskar om denna har minst två individer mer än den andra, säger David Sumpter, som utvecklat den matematiska modellen.

Modellen visar att regeln "en fisk kan lätt ha fel, men sannolikheten att två fiskar har fel är mycket mindre" leder till att fiskar kan ta bättre beslut. David Sumpters forskning är inriktad på att med matematikens hjälp försöka förklara och förstå den intrikata kommunikationen mellan djur som lever i grupp för att bättre förstå den kollektiva organisationen. Vissa arter har ett stort mått av samarbete, medan andra framför allt drivs av att få mat eller skydd för egen del. Hur fattas gemensamma beslut? Han har tidigare använt liknande matematiska modeller för att beskriva myror, afrikanska gräshoppor och fåglar.

- Det är inte heller ovanligt för människor att härma andra när de ska ta ett svårt beslut, säger David Sumpter.

I sina studier använder han en kombination av laboratorie- och fältexperiment, datorsimuleringar och matematisk modellering i samarbete med forskare inom andra områden.

Mer om tidigare forskning.

För mer information, kontakta David Sumpter, mobil: e-post: David@math.uu.se