Günlük Hayatımızda Matematik

Çoban Köpekleri Büyük Sürüleri Tek Başına Nasıl Güderler?

Çoban köpekleri algoritmik düşünür. Köpekler, yalnızca iki temel kuralı kullanarak, belirli bir sürünün durumunu analiz eder ve sınırlı bir olasılıklar kümesi arasında yapılacak en iyi eylemi belirler. Ortaya çıkan etkililik o kadar şaşırtıcı ki, bu köpeklerin düşünce biçimlerin anlaşılması, tek bir bireyin büyük ve isteksiz bir kalabalığın davranışını nasıl yönlendirebileceğini anlamamız açısından da önemlidir.

Bu davranışın temelde “bencil sürü ilkesi” (selfish herd principle) adı verilen güçlü bir teori tarafından yönetildiği düşünülmektedir. İlk kez 1971’de evrimci biyolog WD Hamilton tarafından tanımlanan bu teori, tehdit altındaki bir sürüdeki bireylerin davranışlarını açıklamak için kullanılmıştır.

Basitçe anlatmak gerekirse, algılanan bir tehdit durumunda bir sürü üyesi kendisini tehlikede olarak algıladığında, sürünün ortalarına gitmeye çalışır. Bu durum her bir koyun için geçerli olduğundan, sürüyü içe doğru iten merkezcil bir kuvvet görevi görür ve tehdit ortadan kalkana kadar devam eder. Bir çoban köpeği sürünün bu davranışını, koyunların birbirine olan yakınlığını algılar ve bilgisini sürüyü bir arada tutmak ve doğru yere yönlendirmek için kullanır.

Okuma Önerisi: Köpekler Düşündüğümüzden Daha Zeki Olabilir mi?

Bunu iki basit kuralla yaparlar. Koyunlar belli bir noktanın ötesine dağıldığında, köpekler onları bir araya getirebilmek etraflarında dolaşarak sürüyü korkuturlar. Oluşan baskı bencil sürü ilkelerine göre çalışır ve sürü kümelenme eğilimi gösterir. Bu başarıldığında, sürüyü bir yerden bir yere taşımak daha kolay hale gelir.

Koyun Gütmenin Matematiği

İngiltere’deki Swansea Üniversitesi ve İsveç’teki Uppsala Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, tek bir çoban köpeğinin 100 koyundan oluşan sürüyü nasıl toplayabildiğini açıklayan matematiksel bir model oluşturdu. Vardıkları sonuç, köpeğin yalnızca iki basit matematiksel kurala uyması gerektiğini gösteriyordu.

Çalışmada araştırmacılar, bir köpeğe ve 46 koyuna oldukça hassas bir GPS cihazı taktılar. Daha sonra, köpeği neyin hareket ettirdiğini ve hayvanın nasıl tepki verdiğini açıklayacak modeli tasarlamak için verileri bir bilgisayar simülasyonuna aktardılar.

Modelde her adımda köpek, sürünün yeterince uyumlu olup olmadığına karar verdi. Sürü birbirine bağlı değilse, onu birleşik hale getirmeye çalıştı ancak zaten bağlıysa bu sefer köpek sürüyü hedefe doğru yönlendirdi. Bir köpek sürüdeki koyun sayısı 50’den az olduğunda bunu rahatlıkla başarabiliyordu ancak bireylerin sayısı 50’nin üzerine çıktığında ikinci bir köpeğe ihtiyaç duyuluyordu.

Yüzlerce veya binlerce insan bir araya geldiğinde, birçok bakımdan insan kitleleri koyun sürülerinden farklı değildir, bu nedenle bu bulgular kalabalıkların kontrol edilmesi gereken durumlarda kullanılabilir.

İzlemek isterseniz…

Matematiksel için çeviren: Mehmet Demiryay

Matematiksel

Sibel Çağlar

7 yıl Kadıköy Anadolu Lisesinin devamında lisans eğitimimi Marmara Üniversitesi İng. Matematik öğretmenliği üzerine tamamladım. Devamında 20 yıl çeşitli özel eğitim kurumlarında matematik öğretmenliği ve eğitim koordinatörlüğü yaptım. 2015 yılında matematiksel.org web sitesini kurdum. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.