Групповой интеллект животных часто превосходит умственные способности одной особи. Разгадка этого феномена принесет пользу социологам, программистам и людям других профессий.

Я всегда считал, что муравьи знают, что делают. Иначе как бы им удавалось прокладывать скоростные магистрали, возводить грандиозные жилища, осуществлять успешные военные операции и справляться с другими не менее важными задачами? Оказалось, я ошибался. Муравьев нельзя назвать талантливыми инженерами, архитекторами или воинами, по крайней мере, каждого по отдельности. Когда нужно решить, что делать в конкретной ситуации, они впадают в растерянность.

«Муравьев не назовешь умными, — говорит Дебора М. Гордон, биолог из Стэндфордского университета — Другое дело — муравьиные колонии». Колония может решать задачи, немыслимые для одного муравья: находить кратчайший путь к источнику пищи, распределять обязанности между работницами, защищать свою территорию от соседей. И если отдельно взятый муравей — довольно глупое создание, колония способна быстро и эффективно реагировать на возникающие проблемы. Все это становится возможным благодаря так называемому роевому интеллекту.

Например, один из ключей к пониманию устройства колонии в том, что там нет начальников и подчиненных. И даже если в колонии насчитывается полмиллиона особей, она прекрасно функционирует. Жизнь колонии построена на непрерывном взаимодействии между отдельными муравьями, каждый из которых соблюдает набор простых правил, действуя на основании имеющейся ограниченной информации. Ученые называют такую систему самоорганизующейся.

Гениальное устройство этой системы вдохновило Марко Дориго, специалиста по компьютерным технологиям из Брюсселя. Для создания математических алгоритмов, которые позволили бы решить такие сложнейшие задачи, как составление оптимальных маршрутов грузоперевозок и расписания авиарейсов, а также управление военными роботами, он использовал накопленные сведения о поведении муравьев.

Подобную программу использует американская компания American Air Liquide, производящая газы для промышленных и медицинских целей. Доставка готовой продукции осуществляется по шести тысячам адресов по трубопроводам, железной дороге и на четырех сотнях грузовиков. Задача осложняется тем, что цены на рынках энергоносителей в некоторых регионах могут меняться каждые пятнадцать минут. Нужно было найти способ сводить всю эту информацию воедино.

В сотрудничестве с компанией Bios Group (сейчас — NuTech Solutions), занимающейся вопросами искусственного интеллекта, Air Liquide разработала компьютерную модель, в основу которой легли алгоритмы, полученные в результате исследования поведения аргентинских муравьев (Linepithema humile), вырабатывающих феромоны. «При помощи этого химического вещества муравьи метят кратчайший путь от источника пищи до муравейника, и чем чаще им приходится ходить по одной и той же дороге, тем интенсивнее и отчетливее становится феромоновый след, — объясняет Чарлз Н. Харпер из Air Liquide. — Мы создали программу, которая высылает на разведку миллиарды виртуальных „муравьев“, чтобы выяснить, по каким трассам чаще всего ездят наши грузовики». Теперь компания может учитывать малейшие изменения графика работы заводов, погодных условий и маршрутов грузоперевозок.

РОЕВОЙ ИНТЕЛЛЕКТ присущ не только муравьям. Нам есть чему поучиться и у других насекомых. Биолог Томас Сили изучает поразительную способность медоносных пчел принимать верные решения. Эти насекомые, обитающие на маленьком островке около побережья штата Мэн, умеют преодолевать разногласия ради блага всего роя. Если бы люди столь же эффективно взаимодействовали на совещаниях или заседаниях парламента, мы избежали бы многих проблем.

Последние десять лет Сили и его коллеги изучают, каким образом пчелы (Apis mellifera) выбирают место для нового улья. В конце весны, когда в колонии возникает перенаселение, рой разделяется на две части: матка, трутни и примерно половина рабочих пчел отлетают на небольшое расстояние и разбивают лагерь на ветке дерева. Остальные отправляются на поиски другого жилища. В идеале им нужно найти дупло, входом обращенное на юг и расположенное достаточно высоко над землей. В нем должно хватать места для потомства и запасов меда. Осев на новом месте, пчелы редко отваживаются на повторный «переезд», так что права на ошибку у них нет.

Чтобы выяснить, как они принимают жизненно важное решение, Сили и его коллеги пометили капельками краски и крошечными пластиковыми ярлычками все четыре тысячи пчел из нескольких небольших колоний, которые они привезли c собой на остров Эпплдор. Во время одного из экспериментов ученые расставили пять ульев, и только один из них обладал идеальными параметрами. Пчелы-разведчицы вскоре отыскали их все, и, вернувшись обратно к рою, каждая из них исполнила своеобразный танец, призывая своих коллег слетать и оценить то дупло, которое ей приглянулось. В этих движениях зашифрована информация о местонахождении и качестве новой жилплощади. Чем лучше найденная квартира, тем усерднее будет исполнен танец.

Окончательное решение принимали разведчицы. Как только у входа в дупло собиралось около пятнадцати пчел (эту цифру подтвердили и другие эксперименты), они решали, что кворум в наличии, и спешили обратно, чтобы обменяться новостями. «Это походило на соревнование: у какого улья быстрее наберется требуемое число разведчиц», — говорит Сили. Затем они подавали рою сигнал, что выбор сделан и пришла пора двигаться в путь. Как только все пчелы были готовы к полету, они отправлялись к своему новому жилищу, которым, конечно же, становился самый удобный из пяти ульев.

Джеймс Суровьеки, автор книги «Мудрость толпы», считает, что пчелиный метод принятия решений (выявление имеющихся возможностей, свободная конкуренция идей и отказ от непродуктивных вариантов) очень пригодился бы людям. Например, представители таких профессий, как инвесторы на фондовом рынке или ученые-исследователи, могут принимать правильные коллективные решения, при условии, если члены коллектива друг на друга не похожи, независимы в своих суждениях и если они прибегают к голосованию, устраивают аукцион или выбирают усредненный вариант.

Не все толпы (группы) мудры. Например, инвесторов участвующих в создании пузырей на фондовом рынке нельзя назвать умной группой. В соответствии с Суровьеки, есть четыре ключевых критерия, отличающих мудрую толпу от нерациональной: разнообразие, независимость и децентрализация мнений, а также агрегация мнений (механизм для превращения частных суждений в коллективное решение). ссыль

Возьмите, например, игроков на скачках. Как у них получается так точно предсказывать результаты заездов? Прогнозы скачек, появляющиеся на табло тотализатора перед стартом, почти всегда оказываются верными. Лошадь, на которую поставило большинство игроков, приходит первой, следующая по списку — второй и так далее. Причина, по словам Суровьеки, заключается в том, что тотализатор — это практически идеальный пример проявления интеллекта толпы. Подобно пчелам, пытающимся принять верное решение, игроки собирают информацию, расходятся друг с другом во мнениях, а потом выносят коллективное суждение, делая ставки.

Говорим ли мы о муравьях, пчелах, голубях или других животных, налицо неизменные принципы «умного» группового поведения: отсутствие «центра управления», умение оценивать обстановку, соблюдение простых правил. Именно так рождается эффективная стратегия, позволяющая этим существам с успехом выходить из сложных ситуаций. В этом и заключается притягательная сила роевого интеллекта.

Сегодня плодами научных достижений в области исследования роевого интеллекта пользуется Интернет. По словам создателей Google, эта поисковая система «использует коллективный разум Сети для определения качества веб-страниц». Ссылки пользователей она рассматривает как голоса в пользу данного сайта. В итоге мы получаем список страниц, отсортированных системой в порядке убывания их популярности.

Размышления на эту тему высвечивают еще одно важное свойство коллективного разума: толпа может быть умной, только если индивиды несут ответственность за свои действия и самостоятельно принимают решения. Если же они будут слепо копировать поведение друг друга, удовлетворять только свои прихоти или ждать, что кто-то подскажет им, что делать, коллектив не сможет функционировать успешно. Те из нас, кто порой сомневается, убрать за собой мусор, оставшийся после пикника на лужайке, или оставить его (какое значение имеет одна-единственная бутылка в борьбе с загрязнением окружающей среды?), должны помнить о главном: каждое наше действие имеет последствия, даже если на первый взгляд они не заметны.

// National Geographic Magazine Россия