Az okos tanuló és a szex

Ha jön a ragadozó, két viselkedés tűnik hasznosnak: vagy csendben a bozótba bújunk, vagy egy bottal a kezünkben ordítozunk. Ezek kombinációja nem előnyös, nem érdemes például ordítva a bozótba bújni.

evolúció, természetes szelekció, fejlődés | InforMed Hírek14   InforMed | Magyar Tudományos Akadémia

Az élőlények tanulással próbálnak alkalmazkodni a környezethez, hogy megjegyezzék például a táplálékforrások helyét. Az evolúciót olyan hosszú távú tanulásnak is tekinthetjük, amelynek során a környezethez legjobban alkalmazkodó egyedek és ezek génjei terjednek el. Régi nagy kérdés, hogy milyen mélyebb összefüggés létezhet a tanulás és az evolúció között.
Szathmáry Eörs akadémikus, elméleti evolúcióbiológus és munkatársai újabban ezt a kapcsolatot vizsgálják, és a közöttük lévő párhuzamokra hívják fel a figyelmet. A tanulás, vagyis az a folyamat, amelynek során egy élőlény egyre sikeresebb egy feladat megoldásában, hasonló ahhoz, ahogyan a rátermett élőlények a szelekció hatására elterjednek egy élőlény csoportban. A két modell matematikailag is azonos alakú.
A szex elsöprő sikerének titka
A valóságban azonban a feladatok állandóan változnak. Ezért az okos tanuló nem mindig ugyanazt a megoldást erőlteti, hanem folyamatosan variál, új megoldási lehetőségeket próbál ki. Ennek evolúciós párhuzama a változó környezethez (pl. tengerelöntés, éghajlatváltozás) való alkalmazkodás, ahol új genetikai változatokat kell kipróbálni. A genetikai változatok forrása pedig a gének állandó „újrakeverése”, vagyis az ivaros szaporodás (gondoljunk csak arra, hogy a gyermek soha nem hasonlít teljesen az egyik szülőre).
Ahogyan tehát a mindig újjal próbálkozó, leleményes tanuló hamarabb rájön a feladat nyitjára, úgy a nemzedékenként új tulajdonságkombinációkkal előálló, így az élőlények lehetséges tulajdonságainak tárházát hatékonyan végigpásztázó szex is gyorsabban alkalmazkodik a változó körülményekhez. Ez a szex elsöprő sikerének titka – legalábbis evolúciós szemszögből nézve: ez az a folyamat, amellyel az evolúció megtanult hatékonyan tanulni.
Némán hadonászni sem jó
Az evolúciós tanulás során olyan modellek jönnek létre, amelyek versenyben vannak egymással. Nézzünk egy fiktív tanulási helyzetet, amelyben őseink a ragadozókkal szembeni védekezést gyakorolják! Hatékony módszer lehet a ragadozó elől némán és mozdulatlanul elrejtőzni egy bokorban, és ugyanilyen jó lehet ijesztően kiáltozva és egy husánggal vadul hadonászva szembefordulni vele.
A két viselkedés átlaga (közepes hangerővel szavalni, közben a husánggal lomhán legyezni) kevés sikerrel kecsegtet. A két viselkedéselem rossz kombinációi (kiáltozva bokorba bújni, némán hadonászni) sem ígérnek sok jót. Ebben a példában csak az a modell generál hatékony viselkedést, amely valamilyen módon leképezi a két viselkedéselem, vagyis a némaság és az elrejtőzés, illetve a másik esetben a kiáltozás és a fegyverrel hadonászás közti kapcsolatot.
Mélyebb szintek felé
Szathmáry és munkatársai érdekes lehetőségként felvetik, hogy a tanuló rendszerek evolúciós analógiája nem csak az egyed szintjén lehet érvényes, hanem esetleg kiterjeszthető az egyed fölött álló szerveződési szintekre is. Végül a nagy evolúciós átmeneteket a mély tanulás (deep learning) folyamatához hasonlítják a kutatók.

| evolució, természetes szelekció, fejlődés
2016-03-10 20:25:02


+ További hírek
+ További egészségpolitika
hirdetés
^