Диалоги (июль 2003 г.) - Александр Гордон

А.Г. Чтобы не побили разведчика.

Ж.Р. Да, да. И это тоже правильно, чтобы не побили разведчика. Поэтому здесь важно зафиксировать вот такой момент. Во-первых, муравьи могут использовать только один способ передачи и получения этой информации. То есть мы исключаем все остальные.

А.Г. Запах исключается.

Ж.Р. Запах исключается. Во-вторых, мы измеряем время, которое тратит муравей-разведчик на общение с этими фуражирами.

А.Г. На передачу 3 бит информации.

Ж.Р. Как он при этом общается – нам неважно. Может быть, он при этом ещё что-то выкрикивает, какие-то, может быть, даже лозунги.

А.Г. Может быть, говорит о качестве пищи, о количестве её.

Ж.Р. Да. Мы измеряем только время. И это чисто эмпирический подход. Мы знаем, сколько времени затрачено на передачу скольких бит информации в этом случае. Вот так вот это чисто биологически выглядит…

А.Г. А в этих экспериментах ошибки были? То есть бывало такое, что разведчик неверно объяснял дорогу?

Б.Р. Да, бывали ошибки. Ну, во-первых, у одних разведчиков бывало много ошибок, у других мало. Некоторые вообще были или опытные, или умные, или с хорошей памятью, наверное, скорее всего. Некоторые были вообще не способны… просто бесполезно было, они не могли передать, скорее всего, запомнить не могли. Значит, дальнейшие опыты с ними не проводились. Но многие разведчики запоминали до 6 последовательностей поворотов, и у них процент ошибок был очень небольшой. Ну и всё это было, конечно, статистически обработано и опубликовано в приличных журналах. Это всё нормально.

Ж.Р. Даже существуют количественные данные, чтобы ответить на ваш вопрос более подробно. Если предоставлялась простая задача, то практически все разведчики могли с ней справиться. Если сложная, ну, начиная с трех развилок, она уже сложная, то с ней справлялось, ну, где-то около половины разведчиков, которые работают в данной лабораторной семье. И наконец, при шести развилках с такими задачами справлялись уже только единичные разведчики. Лучше так сказать. Что касается ошибок, то мы просто эмпирически, ну, как бы положили себе некоторые пределы. Это ведь животные и животные, как мы сейчас видим, достаточно сложно устроенные. У них могут быть, наверное, и собственные ошибки и какие-то настроения. То есть далеко не всегда группа механически, прямо вот таким компактным шариком шла по бинарному дереву. Вот это уже получается, во-вторых. Во-первых, могут ошибаться разведчики, а во-вторых – группа. Поэтому мы считали, что если в группе больше, чем два отставших, то она уже в целом ошиблась, несмотря на то, что пусть, скажем, 4 нашли, 2 не нашли. Всё-таки мы считаем это ошибкой.

А.Г. То есть если два сачкуют…

Б.Р. И всё это обрабатывалось статистически. Вероятность случайно найти – одна восьмая.

А.Г. А вот какой у меня вопрос ещё возник. Разведчик передаёт информацию только своей группе? При этом, если рядом находится другая группа, она не реагирует на слова разведчика?

Ж.Р. Да, она не реагирует.

А.Г. Видите, я сказал – «слова».

Ж.Р. Она не реагирует, и мы не знаем, из каких соображений. На самом деле меня как зоолога очень интересует вопрос о том, как взаимодействуют эти группы в семье между собой, как они координируют свои действия при решении каких-нибудь, ну, более общесемейных задач. Этого я пока не знаю. Дело в том, что, видимо, группа, которая наблюдает за действиями разведчика, в какой-то степени аналогична так называемым танц-группам у медоносных пчёл. Но только у медоносных пчёл это очень большие группы, которые как бы наблюдают издали. А здесь происходит такой процесс очень тесного соприкосновения. И разведчик общается обычно с одним-двумя, ну, редко тремя муравьями, ещё два-три наблюдают, очень тесно, так сказать, прижавшись к этой группе. Они, может быть, сами-то ничего и не поняли, но зато они будут знать, за кем держаться, когда эта группа пойдёт по бинарному дереву. Что касается остальных, они практически не реагируют на то, что происходит между данным разведчиком и его группой.

А.Г. Скажите, пожалуйста, вы пытались определить способы передачи информации? Это механические действия или запах?

Ж.Р. Ну, это хороший вопрос. Мы не то чтобы пытались, мы как бы исходили из того, что ещё в конце 19 века немецкий зоолог Вассманн предположил, что у муравьёв есть так называемый антеннальный код. И опять же далеко не у всех муравьёв, а только у высокосоциальных видов. Ну, так или иначе, муравьи касаются усиками друг друга всякий раз, когда передают пищу. Вассманн предположил, что именно с помощью антеннального кода муравьи, по-видимому, как Данте и предполагал, передают некую информацию. Поэтому мы взяли за основу, что, по всей видимости, во время вот этих антеннальных контактов некий такой информационный контакт происходит.

А.Г. Мы сейчас прервёмся на рекламу, а когда вернёмся, я хочу, чтобы вы ответили на вопрос, почему вам так важно было посчитать, за какое количество времени они передают именно три бита информации в секунду.

(Реклама.)

Б.Р. Дело в том, что ведь какое-то количество узлов менялось в разных опытах, от 1 до 6. И если это, так сказать, обычная система коммуникаций, которая должна быть, то время должно быть пропорционально количеству развилок. Вот так же, как когда-то Шеннон говорил, на двух перфокартах можно записать в два раза больше информации, чем на одной. Так и здесь, в два раза больше времени требуется на передачу координаты в том случае, когда 6 развилок, чем когда 3 развилки. Вот. Но интересно, что в России развитие теории информации во многом связано с Колмогоровым. Это великий российский математик, который жил в 20 веке. Так вот, в наших опытах используется не только определение информации, данное Шенноном, но и понятие так называемой колмогоровской сложности. Я вот просто хочу нарисовать, что это за колмогоровская сложность. Значит, вот наше дерево бинарное. Понятно. И вот мы будем писать, когда поворот налево – лево, когда поворот направо – право. И так далее. Вот, допустим, у нас такая последовательность поворотов. Сколько – 6. Реально было 6. Например, такая последовательность поворотов. Всё время налево. То есть ЛЛЛЛЛЛ, шесть Л. Или вот такая, которую я сейчас напишу и назову «условно случайная». Такая последовательность поворотов. Ну, скажем, сколько ещё, две буквы, да. Лево, ну, допустим, право. Получилось, скажем, ЛПЛЛЛП. Так вот, если бы пришлось, допустим, мне запоминать последовательность или вам, или кому-то ещё, то запомнить и передать вот эту последовательность, шесть Л, это было бы очень просто. И передать – иди всё время налево и там будет то, что нам нужно. Или вот такую. Но тоже просто. Лево – право и так три раза. То есть ЛПЛПЛП. А если такую, то это, конечно, сложнее. Колмогоров в некотором смысле показал, что существует объективная мера сложности. Так вот у муравьёв всё точно так же – информацию о такой последовательности поворотов – шесть Л – они передавали очень быстро, на информацию о, скажем, ЛПЛПЛП, примерно раза в 2 больше времени уходило. А вот о такой ещё раза в 2 больше, то есть о случайной. То есть у них…

Ж.Р. Я здесь конкретно могу сказать: здесь на уровне 70 секунд, когда, скажем, всё время налево, после этого, 130 секунд, так сказать, средний вариант. А о случайной – больше, чем 200 секунд, то есть очень медленно на самом деле.

Б.Р. Разрыв очень большой. Так что вот оказалось, что представление о простом и сложном у муравьёв примерно такое же, как и у людей, хотя бы в пределах 6-буквенных слов, когда используется алфавит из двух букв. Вот. Ну, и следующая серия, вообще эти все опыты с 82-го года продолжались до 97-го примерно.

А.Г. То есть, это связано, видимо, не столько с передачей информации, сколько с запоминанием группой информации?

Б.Р. По-видимому. Разведчику и самому легче запомнить. То есть здесь именно все этапы. Ему просто запомнить, легче передать и им легче запомнить. По-видимому, и передать тоже проще. То есть рассказать, как идти.

А.Г. Нет, я могу затратить – «лево-право-лево-право», «право-лево-лево-право-право-лево» – то же самое время на передачу информации…

Ж.Р. Это если вы не используете закономерность окружающего мира для сжатия информации. А если вы используете, то вы скажете – лево-право три раза. Вот они, оказывается, используют.

Б.Р. По крайней мере, времени меньше и для них это проще. Мы не знаем, что они делают, но предполагаем, что для них это проще, потому что они тратят меньше времени. Вот. И ещё была серия опытов, которая продолжалась несколько лет, с лабиринтом, который можно назвать гребёнка. Так он выглядел. Большой длинный стержень. Так же он помещался. На палочке. И вот такие вот от него отходят веточки. Выглядит как большая гребёнка.