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懂路径积分的蚂蚁

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懂路径积分的蚂蚁_第1页
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本文格式为Word版,下载可任意编辑懂路径积分的蚂蚁 红尘布衣 螞蚁过着群居生活,有着固定的巢穴,它们需要频繁地去未知区域探索食物对于蚂蚁来说,认路才能是刚需有幸的是,蚂蚁有着令路痴们分外羡慕的超才能——它们从来不会迷路 人类是以空间想象或文字编码的形式记忆路线的,那么,蚂蚁是怎样认路的呢? 原来,蚂蚁是通过一种叫路径积分的过程实现路线记忆的路径积分和数学上的向量加法计算有点类似:当蚂蚁从一个起点(譬如巢穴)开头移动时,每经过一小段距离,它们就会通过视觉等感官信息(譬如太阳位置)来判断当前位置相对于上一个位置的方向和距离,并在大脑中将这段路径以“向量”的形式储存起来通过叠加这些向量,蚂蚁就能估算出当前位置与起点的关系因此,无论外出路线如何曲折,蚂蚁在返程时都能找到对比直的那条近道回去 可是,路径积分虽然可以让蚂蚁找到回家的路,但周边的环境有时候繁杂多变譬如它们抄近路返回时,可能会遇到水流等障碍,甚至天敌这时,蚂蚁是会持续走这条近路,还是选择新的道路绕开? 法国国家科研中心动物认知研究中心的安托因·维斯查奇团队,通过设置陷阱的测验方式研究了这个问题,他们察觉:沙漠蚁可以把路线记忆和负面记忆相结合,通过学习过程优化行走路线。

概括来说,有的蚂蚁绕开了陷阱;有的掉落在陷阱出口邻近的蚂蚁,觉得掉进陷阱后直接从出口出来也不费事,所以持续走陷阱 研究人员在距离蚂蚁巢穴5米远的地方设置了一个长2米、宽10厘米、深10厘米的陷阱陷阱内壁光滑,蚂蚁爬不上去,只能从朝向蚁巢方向的出口出去研究人员做了对照测验:在不开启陷阱的处境下,全体蚂蚁回巢的路线都经过了陷阱所在的位置;而开启陷阱后,回巢的蚂蚁在一次次掉落陷阱之后,它们大多便“悬崖勒蚁”——从陷阱的起始位置开头重新规划路线,并告成避开陷阱 研究人员还察觉,蚂蚁可以在“摸着石头过陷阱”的过程中逐步形成绕过陷阱回蚁巢的路线当蚂蚁落入陷阱时,会在自己掉落陷阱前的一段路线记忆上打上一个“厌恶”的印记,当再次走到陷阱前这个区域时,这段“厌恶”印记就会被激活,使蚂蚁停下来,开头重新扫描周边的环境,并在判断出新的方向后持续前行也就是说,蚂蚁可以把掉落陷阱的负面记忆与对路线的记忆举行关联,由此逐步学会了绕开陷阱 此外,掉落陷阱的位置也会影响蚂蚁的最终策略研究人员察觉,假设蚂蚁在掉落陷阱的时候,恰好落在离陷阱出口较近的地方,那它们之后会更倾向于通过掉入陷阱的路线回蚁巢,而非绕过陷阱,由于这样可以更快地回到蚁巢。

假设掉落位置距离出口太远,那么它们下次会竭力制止自己掉进陷阱,以免耽延时间也就是说,某种程度上,蚂蚁有才能计算并选择耗时较少的路线,它们会像人类一样权衡利弊!这也是并非全体蚂蚁都“悬崖勒蚁”的理由所在 猜你热爱 巢穴向量路线 画出路线学苑创造·B版(2022年11期)2022-12-05绒鸭急中生智阅读与作文(小学高年级版)(2022年9期)2022-10-25闻鸡起舞小猕猴智力画刊(2022年3期)2022-06-12找路线小学生导刊(低年级)(2022年8期)2022-09-24向量垂直在解析几何中的应用高中生学习·高三版(2022年9期)2022-05-14昆虫王国的机要科技学识动漫(2022年3期)2022-03-22向量五种“变身” 玩转圆锥曲线新高考·高二数学(2022年11期)2022-12-23快速逃逸请走此路!探索地理(2022年11期)2022-01-09 — 3 —。

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