Abstrakta z konference ČSEtS 2006

Matematický model synchronizace chování ve dvojici zvířat  

Marek Špinka, Iva Dostálková
Oddělení etologie VÚŽV, 104 00 Praha Uhříněves
BF JČU, Branišovská 31 370 05 České Budějovice

Pro sociálně žijící zvířata je často výhodné synchronizovat své chování v čase. V posledních letech bylo publikováno několik matematických modelů synchronizace chování. Dosud však nebyl matematicky prozkoumán jeden z nejjednodušších případů synchronizace, kdy dva jedinci koordinují přechod z jednoho chování do druhého, např. z odpočinku do aktivity či z číhání do výpadu za kořistí. Synchronizovaný přechod přináší výhody, zároveň se však ideální čas pro provedení akce většinou liší u obou jedinců, protože jsou v různé kondici, reprodukčním stavu atd. Náš model hledá strategii přinášející nejvyšší benefit při řešení tohoto kompromisu. V modelu jsou uvažovány dva možné „psychologické“ mechanismy k dosažení synchronizace: buď může být zvíře připraveno připojit se k druhému už v čase P před svým ideálním časem, nebo naopak může trpělivě čekat na druhého po dobu T po uplynutí svého ideálního momentu. Model je zkoumán ve variantě bez signalizace, kdy zvíře ví o druhém pouze to, zda se právě teď do akce pouští; a ve variantě se signalizací, kdy zvíře navíc má o druhém informaci, zda je právě teď „připraveno“ jednat. Model pak hledá takovou kombinaci časů P,T, která přináší nejvyšší benefit v závislosti na parametrech modelu, kterými jsou: -R, penalizace za nesynchronizaci; -L, penalizace za odchýlení se o časovou jednotku od svého ideální momentu; W, koeficient vyjadřující, zda je více penalizována předčasná či pozdní akce. V modelu bez signalizace je pro většinu hodnot parametrů R, L, W optimální strategií být připraven před svým optimálním časem, ale po jeho uplynutí nečekat (P>0, T=0). Jen pokud je silně penalizována předčasná akce, stává se optimální strategií kombinace připravenosti a čekání (P>0, T>0). V modelu se signalizací je optimální strategií buď „čistá připravenost“ (P>0, T=0), anebo (pro vyšší penalizaci předčasné akce) „čistá trpělivost“ (P=0, T>0). Kupodivu pro velkou část parametrového prostoru přináší model se signalizací stejný či nižší benefit než model bez signalizace, a signalizovat se tedy nevyplatí, ani když je signalizace levná. Náš model ukazuje, že potřeba synchronizovat chování zvířat v páru vede často k předčasným akcím, tedy k uskutečnění chování dříve, než kdyby zvíře jednalo samo. Pokud se však vyplatí komunikovat o vnitřní připravenosti, může vést synchronizace naopak k opožděnému chování v páru.

Klíčová slova: synchronizace chování; modelování; chování v páru