NeoFronteras

Hormigas y decisiones racionales

Área: Biología,Cooperación — domingo, 28 de mayo de 2017

Un experimento con hormigas podría ayudar a entender cómo se producen las decisiones en las sociedades o en el cerebro humano.

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El tema de las propiedades emergentes es un tema interesante que hemos visto varias veces por aquí. Estas propiedades no están en los entes que componen una colectividad, pero si aparecen en esa colectividad a partir de la interacción entre esos entes.

La inteligencia de una hormiga es muy limitada, pero actuando como una colectividad el hormiguero puede tomar decisiones complejas. Otro caso es el del cerebro. Cada neurona puede estar o bien activada o bien inactivada, pero muchas neuronas juntas producen un comportamiento intelectual que, en muchos casos, es mucho más complejo que un simple “sí” o un simple “no” y que engloba la toma de decisiones complejas.

Para estudiar cómo pueden darse decisiones racionales a partir de simples estados binarios, Tatsuhiro Yamamoto y Eisuke Hasegawa (Universidad de Hokkaido) han usado un modelo animal: hormigas Myrmica kotokui.

Para ello dispusieron de 6 hormigueros de 56 hormigas cada uno de esta especie en la que cada individuo fue marcado con pintura de manera única para poder distinguirlos.

Entonces dejaron de alimentar a estas hormigas separadas de sus hormigueros durante 3 días para que tuvieran hambre. Luego se les proporcionó una disolución de azúcar a dos concentraciones diferentes: 3,5% y 4%. El proceso fue repetido tres veces con un intervalo de 3 días entre medias cada vez.

Los investigadores descubrieron que cada hormiga individual tenía una preferencia consistente y fija. Algunas eran felices alimentándose de las dos disoluciones. Otras se alimentaban o bien de la disolución más concentrada o bien de la menos concentrada. Las más exquisitas no se alimentaban de ninguna de las dos.

La variedad de decisiones sería un reflejo de que cada hormiga tiene distintos umbrales en la concentración de azúcar que determina la decisión binaria de tomar o no la disolución. Las primeras antes descritas tendrían un umbral bajo y las terceras descritas un umbral alto. Las segundas tendrían un umbral intermedio.

Entonces los investigadores dieron a las colonias a elegir para comer entre las mismas dos disoluciones de antes. Comprobaron que todas las colonias eligieron la disolución más concentrada, “ignorando” la “opinión” de parte de las hormigas del hormiguero. Ninguna de estas hormigas con bajo o alto umbral contribuyó al resultado de la toma colectiva de decisiones, porque a las primeras les daba igual y las segundas rechazaban ambas disoluciones. Básicamente serían las hormigas de umbral intermedio las que más influían en la toma de decisión.

La decisión tomada por la colectividad fue la más racional, pues esa concentración era la que proporcionaba más calorías y, por tanto, era lo mejor para el hormiguero. No es una decisión sin más al azar, sino “racional” y, en este caso, la decisión tomada por la colectividad fue la mejor posible.

Hasegawa afirma que el estudio demuestra que una decisión simple sobre ‘sí’ o ‘no’ tomado por individuos puede dar lugar a una decisión colectiva racional cuando hay una diversidad de umbrales en la población, además esto se da sin necesidad de usar respuestas graduales.

Según este investigador, el mecanismo puede aplicarse a varios campos que incluyen la neurología de la ciencia del comportamiento, robótica de enjambre y al consenso en la toma de decisiones en sociedades humanas.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: Tatsuhiro Yamamoto.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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18 Comentarios

  1. Dr. Thriller:

    Casi, casi, estoy viendo que en poco tiempo vamos a ir teniendo que ir redefiniendo (“tirando a la basura”) lo de “decisión racional”. Lo que estamos entendiendo ahora viene siendo, en teoría de juegos, la línea de acción que nos lleva a conseguir la máxima puntuación, pero claro, los cálculos de tal puntuación son la base del juicio.

    En el caso de las hormigas no hay problema, porque la “decisión racional” en realidad viene dictada por las reglas de la supervivencia que son objetivas y (relativamente) fáciles de matematizar, y, aquí está el punto, cada unidad del sistema está *capacitada* para evaluar los parámetros que describen esas reglas (en este caso, la glucemia de las soluciones). Quiero decir con esto que cuando las cosas son mucho más complejas (cuando las unidades no perciben, y no digamos si se aproximan de forma diferente a la percepción), está claro que este tipo de sistemas emergentes responderán igual, pero me da que no tenemos mucha idea de cómo.

  2. Tomás:

    Me parece perfecto el primer párrafo: la casi definición de complejidad. No, sin embargo, el penúltimo sobre “una decisión racional”; a no ser que esa racionalidad incluya la estupidez, la locura o la barbarie.
    No sé…; parece como si aceptar que la gran mayoría tiene razón -idéntico a “el pueblo siempre tiene razón”- fuese ley de leyes. Pero a la luz del conocimiento histórico de hoy en día, si nos fijamos en la Edad Media europea, con el tremendo temor al más allá, con la creencia en brujas, y todo esa colección de insensateces, no parece que la decisión colectiva sea la mejor. Tampoco la entusiasta Alemania nazi ni la actual sociedad consumista y multiplicadora (o exponencial) actual.
    En resumen, que las conclusiones se me hacen discutibles.
    En un cerebro las decisiones no son tomadas por una neurona ni por un conjunto limitado de ellas; la decisión es tomada por el total, seguramente impulsadas por neurotransmisores, hormonas, riego sanguíneo, ambiente, etc.
    En resumen, la experientación realizada tiene resultados innegables, pero no sé si la interpretación es la correcta.

  3. NeoFronteras:

    Estimado Tomás:
    Puede que sea posible alcanzar decisiones racionales de este modo, pero tampoco se afirma que necesariamente sea así. Además, el ser humano es más complicado que unas hormigas. No creo que sea extrapolable al caso de humano, sobre todo cuando en la decisión hay involucrado muchos factores, entre ellos el adoctrinamiento y el fanatismo. Es muy difícil alcanzar soluciones racionales si hay fanatismo.

    Al final uno se da cuenta de que es muy fácil alcanzar una solución óptima a un problema social. En caso de conflicto de intereses basta con que la solución se decante por el bien común. Lo malo es que hay grupos de presión y sociales que deciden que esa solución no les conviene y pelean por ello. En un extremo van a la guerra.

  4. lluís:

    Siempre se ha dicho que las teorías científicas cuanto más simples (que no simplistas) mejor. Las decisiones de “sí” o “no”, suelen ir directas al grano y evitan confusiones. Luego como que somos más complejos (aparentemente) que las hormigas, podríamos razonar el porqué del “sí” y el porqué del “no”. Cualquier debate sobre cualquier cuestión, debería tener respuestas del tipo “sí” o “no” (estoy de acuerdo o no con lo propuesto en el debate) se evitarán ambigüedades, y en cualquier caso cada debatiente, podría razonar a posteriori su “sí” o su “no”. Posiblemente, sería en los razonamientos de los “sí” y de los “no” dónde surgirían las discrepancias entre los debatientes (las propiedades emergentes). Quizás algunos cambiarían de opinión, pero a la gente le cuesta mucho cambiar su opinión.

  5. petrus:

    Posiblemente pura estadística, puro promedio en una población cuyos individuos se rigen por un proceso más o menos complejo.

  6. Pocosé:

    Cuando el objetivo es muy simple y son muchos los actores puede surgir un ente emergente: El hormiguero, la colmena, la tribu, ‘ etc.
    Quizás ya haya surgido uno, despiadado y global, con el simple objetivo de: Máximo beneficio en el minimo tiempo.

  7. Tomás:

    Concuerdo con la última frase de Pocosé y con la conclusión final de Neo, haciendo sólo una puntualización: “En un extremo, envían a la guerra”.
    Sé, que en tiempos de Alfonso XIII -y supongo que en alguno más- si tu familia podía pagarlo, no ibas a la mili, y presumo que tampoco a la guerra. En resumen que a primera línea solo se nutría los idealistas -incluidos fanáticos- y los que no tenían corriente -no se si eléctrica o de cuenta bien nutrida; seguramente las dos cosas-. Pero lo dejo, que me voy del tema.
    Bueno, no del todo. Quiero felicitar a Rivera que se ha atrevido a decir lo que se veía claramente ya en tiempos de Adolfo Suarez, cuando en El País salió una defensa de Cataluña porque se atacaba, con toda suavidad, a Pujol el intocable, prepotente y honorable ma… Pero ¿cuantas complicidades hubo -no solo en Cataluña-? Me refiero a envolver la cartera con la bandera.
    Y ya me callo con mil perdones.

  8. Dr. Thriller:

    Tomás, un gran amigo de Suárez fue Mario Conde. Muy amigos y mucho amigos. Que conste que a Suárez le tengo un respeto porque era más democrático, se entienda con esto lo que se quiera, que otros que hay ahora (Rivera incluido), tienen un concepto del tema cuanto menos, pintoresco. Y muchos más de antes. Pero es que el problema es de fondo y como te dejes llevar, la llevas clara. Es como un deporte, donde el árbitro puede estar comprado o no y ganarte la simpatía del público forma parte del negocio. Yo tengo muchas esperanzas en el despropósito (multibanda) llamado el procès, porque de entrada dos grupos bastante inmiscibles que no obstante se ponían perfectamente de acuerdo para lo importante (derecha españolista, con mucha cabra montañesa, y derecha catalanista, bastante más civilizada de modales y hasta de porcentajes, aunque esto podría ser por no tener estat propi y tener que partijar), ahora están claramente a cuchillo y con un buen riesgo de que la vajilla acabe hecha trizas. Pero no me hago ilusiones, no veo a nadie para aprovechar la oportunidad. Aunque nunca se sabe. Cuando muchos catalanes salen a la calle pidiendo la independencia (en realidad pidiendo que les hagan caso) o las bases del PSOE hacen lo que acaban de hacer, yo particularmente me siento un poco más reconciliado con este país.
    Busca en Polònia un vídeo de Marhuenda poniéndole a La Razón “El Señ” (sic). Tienen momentos brillantes. Que la gente se ría de sí misma siempre es buena señal.
    Como cantaba un fado de José Afonso, “quem tem soldados tem quintas”.

  9. Troskylab:

    También los sistemas abióticos deben tomar decisiones racionales.

  10. Tomás:

    Parece, Dr., que me imaginas defensor de Suárez, y/o de Ribera. No lo soy, aunque reconozco que se ha avanzado mucho en corrupción desde entonces. Ahora parece formar, en algunos casos, clase, partido, mafia y hasta ideología, porque dificultaría el delito si el empresariado no formase parte e, incluso el currante cuando la ocasión lo permite -su justificación: “el que roba a un ladrón…”; y si no, dime como es posible comer sin ingreso alguno o con muy pocos cientos al mes-.
    De todas formas es que no soy partidario de las patrias; cuantas menos, mejor. Por mí, cedería muchísima soberanía española, hasta toda en un periodo moderado a Europa; eso solo para empezar. Y luego a seguir.
    Es que, en la sociedad de Cataluña, la gente nos tratamos sin esa mala llet con que se tratan los políticos que dicen representarnos. Tampoco comprendo esa rivalidad futbolera que se alegra de que gane la Juventus para consolarse de la paliza que al Barça le dieron. Ni viceversa cuando en más de una ocasión ha sucedido lo contrario. Como yo siempre prefiero que ganen los de casa, aunque no me importe el fútbol, los amigos de Madrid me llaman catalán (como insulto, claro) y los de Cataluña, castellano, con la misma intención. Pero soy aragonés, ¡rediez!, decía yo al principio de mi larga estancia aquí. Ahora, del tema, ya estoy aburrido. Aunque hay excepciones, naturalmente, porque estúpidos los hay en todas partes y, en efecto, existen gentes que nacen para odiar, desgraciadamente. Se manifiestan en los fanáticos de las religiones, de las patrias, del fútbol y de alguna diferencia más -las diferencias les encantan; viven de ellas y para ellas-.
    Dices que no ves la oportunidad. Pues está transparente: que alguna de las partes deje entrever -mentira podrida, por supuesto, pero ya se sabe: prometer hasta el meter…”- que se subirán las pensiones con el IPC, o alguna cosa así y se queda con toda la parroquia. Como digo: envolver la cartera con la bandera, aunque, en este caso, la cartera esté vacía.
    Y sí, el vídeo tiene su gracia, pero me hubiese gustado añadirle la vertiente catalana, que también se las trae. O, por ejemplo Montedemonte le dice al Rajao: “Te voy a dar una ostia -de Arosa- ¿me responderás con fuerza?”. Y el prudente calla…; lleva la constitución escondida en la manga mientras alarga la mano ofreciendo una copa de ribeiro.
    Chao, Bilbao.

  11. Tomás:

    Naturalmente, Troskylab, en un razonamiento lógico. Pero el humano solo lo hace contadas veces; en las más rige el instinto -por llamarlo de alguna forma-, el sentimiento, la emoción, etc.
    Saludos.

  12. Tomás:

    Y se me olvidaba: ¿a quien se le puede ocurrir poner al corrupto a controlar la corrupción? Pues a alguien que la lleve en los genes, porque ni lo nota.

  13. Dr.Thriller:

    ¡No es montedemonte! Es cimademonte o picodemonte (lo siento, me puede). Viene de podium (como el gall.-port. Poio, no conozco equivalente en castellano, lo que parece indicar un uso de observación costera). Y no, aparte que no te imagino defensor de Rivera (los cuatro mosqueteros son unos personajes por méritos propios), si ese fuera el caso estarías en tu perfecto derecho y razón y nada tendría yo que decir. Me temo que el problema es más simple, a la luz de tu respuesta, creo que tú te referías a una frase y yo he tomado otra diferente, y como todolosé y todoloentiendo, no me he molestado en preguntar previamente si la frase a la que aludías es la que yo había calibrado. En mi descargo debo alegar que hablanos de individuos sembrados que están todo el día dedicados a parir frases lapidarias e imperecederas, que además en no pocas ocasiones se pueden intercambiar sin que poduzca mayor extrañeza de la que ya producen.
    También discrepo (para variar) en lo de ganar de los de casa. A mí me gusta que ganen todos y si eso no es posible, el más débil o el que tiene menos recursos, aunque esto último es muy engañoso. Por eso el júrgol me repatea, porque siempre ganan los corruptos entre bambalinas incluyendo las grandes mafias internacionales de las apuestas que sabe Dios cuántos resultados apañan. Venga, que me traigan una IA que se maneje con esto, que no es moco de pavo, muchas veces sobre resultados muy complejos aciertan más las casas de apuestas que empresas de lustroso renombre del rubro demoscópico.

  14. Tomás:

    Por supuesto admito lo de “cimademonte” o “picodemonte”. Lo que pasa es que, con poca gracia, intentaba alcanzar la redundancia.
    Y sí, mucho más de lo que pienso ha de haber en eso de las apuestas. ¡Jo, es que cualquier cosa que tocas, levanta corrupciones! Pero, claro, es que si, hasta el casi indigente ha de hacer trampas, conforme la democracia, permite que el listo ascienda primero a concejalillo, y de ahí hacia arriba, pues se lleva su costumbre viciada a las más altas cotas. Además tenemos ese ADN tan parecido al de los macacos. Veo que vamos a tener que rendirnos y admitir al menos algún % corrupto, como hemos visto en algún artículo de nuestra web.
    En lo de ganar, dejémoslo en el acostumbrado “que gane el mejor” y “haiga paz y haiga pacencia” -creo recordar- entre nosotros.
    Sí, una IA lo haría sin ambición, pero como habría de haber sido programada por una IAmbiciosa, estamos en las mismas.
    De todas formas puedo estar tan de acuerdo contigo -por mi natural- como tú estés en desacuerdo conmigo -por el tuyo-.
    Abraçada catalana

  15. Dr. Thriller:

    La corrupción es estructural al sistema. La gente lo que hace es adaptarse. Es como la droga, los toxicómanos lo que hacen también es adaptarse, luchar contra Darwin es perder de antemano. Bueno, puedes ganar si pones encima más energía que la el sistema maneja (y te lo cargas todo). No estoy diciendo que haya que tragar con cosas o aceptarlas en plan fatalismo, lo que digo es para combatir por ejemplo la viruela, de forma científica, hubo que hacer lo que se hizo, no circos paseando a santos en procesión o manteniendo toda una parafernalia laboral de curanderos y seudomédicos. Erradicar la viruela parece fácil visto desde ahora, pero los c*-

    En el Ancien Régime la corrupción estaba, ehm, “más o menos”, bien vista (en Roma de toda la vida, salvo cuando implicaba traicionar a la República, cfr. Yugurta, que era por cierto lo que pasaba siempre porque dejaba el máximo margen), en el sentido de que meter la mano en la caja se consideraba normal, eran los honorarios o emolumentos de quien trabajaba por el bien común y el Rey Nuestro Señor, claro que la percepción era cuanto menos tan peculiar como la de hoy: el duque de Lerma era un impresentable, según nos ha legado la propaganda de sus detractores (los que dieron el pelotazo en Valladolid y Madrid con él no sé que dijeron, pero para los reinos de la Monarquía bajo su corruptela no les fue tan mal y desde luego todo en medio de tanta paz cuando era posible para la época), en cambio el Conde-Duque de Olivares ha pasado por todo menos por corrupto, cuando si no pudo meter más mano en la caja es porque el de Lerma se había llevado hasta los candeleros, digo los candelabros, a cambio, como el Deep State actual, acabó definitivamente con toda ascendencia del poder español, consiguió que toda la Monarquía Hispánica que no había tenido absolutamente ninguna revuelta desde el emperador Carlos (que se dice pronto), explotase por todas las junturas, no sólo el Corpus de Sang sino la recobrada independencia portuguesa y revueltas y rebeliones por doquier.

    Analizando la cosa fríamente, personalmente yo creo que el Conde-Duque (por cierto, título este que no existe, se lo ponía él) era con mucho más corrupto, el Lerma simplemente alcanzó el cénit de un estado de cosas, este hombre, como Trump, trajo “innovaciones” que hicieron petar el tinglado por los cuatro costados. Y menuda herencia que le dejó a los que vinieron detrás, que estaba poco podrida.

    Si ahora a todo esto le ponemos banderitas, bandos, buenos y malos, y ponemos a Orson Welles haciendo de Lerma y a Melón Blando de Conde-Duque (“El horror-r-r-r-r… el horror-r-r-r-r-r”), tenemos una peliculaza (el president de la Generalitat, podríamos poner a Lee Marvin, que suele pegar de facineroso, además de bisbe nunca hizo, creo). Pero eso, tendremos una película, no una descripción de los hechos acorde a las fuerzas sociales.

    Ah, sí , están todos muertos, pero ahora los resucitan digitalmente. Otra IA patontada.

    Un abrazo nada corrupto ni corruptor. Y no es con brazos incorruptos.

  16. Tomás:

    ¿Qué es eso de c*-? A veces eres tan críptico que no me entero. En lo demás seguro que tienes razón, especialmente en que luchar contra Darwin es imposible, que habremos de admitir -lo aceptaba a regañadientes- un tanto.
    Lee Marvin fue extraordinario, especialmente en la genial “La leyenda de la ciudad sin nombre”. Lo que pasa es que soy un maniático y el papel femenino se lo hubiese dado a Shirley MacLaine; ¡qué trío con Clint Eastwood! Pero la peli es magnífica en todo, así que a respetar mejores saberes.
    Y cuidado con esos abrazos, no acabemos zombis.

  17. Dr. Thriller:

    Una vulgaridad. He leído por ahí que el síndrome de Tourette es propio de gente inteligente, lo cual es falso y para contrajemplo, yo, ahora, que pueda tener efectos ansiolíticos eso no lo pongo en duda, aunque en este caso lo que jugaría es la quiebra de la norma (injusta) social y no tanto el colorido expresivo del expletivo.

    ¿Y qué tal Lee Remick? La pobre se murió joven (cáncer renal y hepático) y muchas de sus películas son infames, pero claro, es lo que tiene morirse joven. Bueno, joven, 55 años. La Shirley sigue tan rufa a sus 83 tacos, y las dos son casi de la misma quinta (34 y 35), y claro, Shirley también tiene unos truños ingestionables, pero claro, como hizo más pelis también ocupa más en la filmoteca. Y sí, con 83 años ya es complejo interpretar a un personaje dramático de 23 años (incluso al revés), pero al final todo pesa a la hora de evaluar. Claro que bien pensado es un arma de doble filo. Como todas.

  18. Tomás:

    ¡Que no, hombre, que no! Que el síndrome de Tourette es cosa, normalmente de gente muy joven y, según creo, remite con la edad. Es algo así como un tic del lenguaje. También tengo yo por ahí un par de palabros que me resulta difícil evitar. Uno de ellos estoy intentando cambiarlo por “leñe” -por la ñ- paro no sé si lo conseguiré. Y es que una hermosa y educadísima joven -para mí- me reprochó que mi apariencia formal y correcta se veía feamente afectada cuando soltaba alguna de esas exclamaciones que, realmente son muy, pero que muy comunes en el pueblo llano al que sin remilgos pertenezco.
    Donde ya patino un tanto es cuando resumo. Si la conducta o condición de alguien me parece fatal en suficientes facetas, puedo abreviar y, descalificando -lo que tiene mala prensa-, puedo decir: “bah, ese es un ‘glplls’, o un imbécil”, o cualquier otra simplificación así. Lo utilizo sin medida para Trump.

    Y en otro orden ¿qué gran actor no ha hecho una mala peli? Incluso una interpretación puede ser mala si un director se empeña. O algún que otro “remake”. Un ejemplo cumbre es la “Sabrina” de Audrey Hepburn y la de Julia Ormond, la primera de culto -aunque no para mí- y la segunda un fracaso catastrófico, dirigida una por Billy Wilder y otra -¡a quién se le ocurre!- por Sidney Pollack- respectivamente, porque como A. H. era ya un mito, la metedura de pata estaba garantizada. A mí la Audrey siempre me pareció un escabeche de bellos ojos y aceptables interpretaciones, pero en aquellos tiempos puso de moda a las superdelgadas. Ha habido bellezas clásicas infinitamente más completas e mejores actrices.
    Digo yo.

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