Stochastic integrator models of collective decision-making

集体决策的随机积分模型

基本信息

  • 批准号:
    8792226
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 19.73万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-04-10 至 2017-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Most social behavior occurs in response to interaction, yet the collective processes that regulate the behavior of social groups are poorly understood. Elucidating the role of interactions in regulating social behavior requires a simple model system in which to study the dynamical processes that allow social groups to respond to changing environmental conditions. Our long-term goal is to use the red harvester ant, Pogonomyrmex barbatus, as a model for investigating the collective regulation of behavior that leads to the resilience of social groups. Our project brings together a unique 25-year study of the behavior and ecology of a natural population of harvester ant colonies, with theoretical advances in neuroscience. We draw on the strong correspondences between the accumulation of chemical signals made by ants deciding whether to forage and the accumulation of signals that underlie decision-making at the synaptic, neuronal, and behavioral levels in neuroscience. Ant colonies operate without central control, using networks of simple interactions to regulate foraging activity and adjust to current ecological conditions. Previous work shows that the probability that outgoing foragers leave the nest, and thus the colony's overall level of foraging activity, depends on their rate of interactio with returning successful foragers. The rate of forager return depends on search time and thus on food availability. Aim 1 investigates what mechanisms allow individual ants to make foraging decisions based on social contact with other ants. We will develop a leaky integrator model, closely analogous to the stochastic accumulator models of neuroscience, for how individual ants accumulate signals in support of the decision to forage. The model predictions will be tested, and model parameters evaluated, in colonies in the field using methods applied successfully in previous work. Aim 2 seeks to explain the overall rate of colony foraging activity and trafficking of ants between forager pools inside the nest. Using colonies in the field, we will test an expanded version of the model that includes the trafficking of ants from reserve to outgoing foragers, using theory inspired by the similar trafficking of neurotransmitter vesicles in synapses Aim 3 investigates the plasticity of foraging behavior, using the models developed in Aims 1 and 2 to test whether colonies can adjust parameters in response to environmental conditions, and evaluating how collective decisions determine the resilience of the colony. Findings from this research will contribute to the mission of NIH by providing fundamental insight into the collective regulation of social behavior in response to environmental cues and social interactions.
描述(由申请人提供): 大多数社会行为是响应互动而发生的,但是对社会群体行为进行调节的集体过程却鲜为人知。阐明相互作用在调节社会行为中的作用需要一个简单的模型系统,在该模型系统中,研究使社会群体能够对不断变化的环境条件做出反应的动态过程。我们的长期目标是使用红收割机pogonomyrmex barbatus作为研究行为的集体调节的模型,从而导致社会群体的韧性。我们的项目汇集了一项独特的25年研究,该研究对自然的收割蚂蚁菌落的行为和生态学以及神经科学的理论进步汇总了。我们借鉴了蚂蚁决定是否觅食的化学信号的积累与神经科学中突触,神经元和行为水平上决策基础的信号的积累之间的强烈对应关系。蚂蚁菌落在没有中央控制的情况下运作,使用简单相互作用的网络来调节觅食活动并适应当前的生态条件。先前的工作表明,外向觅食者离开巢穴以及殖民地的整体觅食活动水平的可能性取决于他们与返回成功的觅食者的互动率。觅食者回报率取决于搜索时间,因此取决于食物的可用性。 AIM 1调查了哪些机制允许单个蚂蚁根据与其他蚂蚁的社会接触做出觅食决策。我们将开发一个泄漏的集成剂模型,与神经科学的随机蓄能器模型非常相似,以供各个蚂蚁积累信号以支持觅食的决策。将使用在先前工作中成功应用的方法在现场的菌落中测试模型预测,并评估模型参数。 AIM 2试图解释巢穴之间的觅食池之间的殖民地觅食活动和贩运蚂蚁的总体速度。使用现场中的殖民地,我们将测试该模型的扩展版本,其中包括从储备到外向觅食者的贩运蚂蚁,使用受到由类似贩运神经递质囊泡在突触中的类似贩运启发的理论。殖民地。这项研究的发现将通过提供集体的基本见解来促进NIH的使命 调节社会行为,以应对环境线索和社会互动。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MARK S GOLDMAN其他文献

MARK S GOLDMAN的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MARK S GOLDMAN', 18)}}的其他基金

P5: Mechanistic Multi-Region Brain Models
P5:机械多区域大脑模型
  • 批准号:
    10705967
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Activity-Dependent Mechanisms of Memory Consolidation
记忆巩固的活动依赖性机制
  • 批准号:
    10534735
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Activity-Dependent Mechanisms of Memory Consolidation
记忆巩固的活动依赖性机制
  • 批准号:
    10319168
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Stochastic integrator models of collective decision-making
集体决策的随机积分模型
  • 批准号:
    8650291
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Stochastic integrator models of collective decision-making
集体决策的随机积分模型
  • 批准号:
    8453012
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Alcohol Expectancies: Mediators of Biopsychosocial Risk in Early Adolescence?
酒精预期:青春期早期生物心理社会风险的中介因素?
  • 批准号:
    7891985
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Alcohol Expectancies: Mediators of Biopsychosocial Risk in Early Adolescence?
酒精预期:青春期早期生物心理社会风险的中介因素?
  • 批准号:
    7491646
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Alcohol Expectancies: Mediators of Biopsychosocial Risk in Early Adolescence?
酒精预期:青春期早期生物心理社会风险的中介因素?
  • 批准号:
    7883173
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Alcohol Expectancies: Mediators of Biopsychosocial Risk in Early Adolescence?
酒精预期:青春期早期生物心理社会风险的中介因素?
  • 批准号:
    7649582
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Alcohol Expectancies: Mediators of Biopsychosocial Risk in Early Adolescence?
酒精预期:青春期早期生物心理社会风险的中介因素?
  • 批准号:
    8100112
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:

相似国自然基金

蜘蛛利用吡咯碱抵御蚂蚁进攻的行为进化机制
  • 批准号:
    31801979
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
不同食性蚂蚁颊下囊与消化道形态结构及细菌多样性比较研究
  • 批准号:
    31570388
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
海南胶园蚂蚁 寄生蜂捕食和寄生橡副珠蜡蚧的行为研究
  • 批准号:
    31560530
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于蚂蚁智能搜索行为的多细胞自动跟踪及其应用研究
  • 批准号:
    61273312
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
宁夏及毗邻荒漠地区蚂蚁行为生态及与荒漠化关系的研究
  • 批准号:
    30060014
  • 批准年份:
    2000
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Targeting invasive plasticity by inhibiting mitochondrial adaptations to matrix metalloproteinase loss
通过抑制线粒体对基质金属蛋白酶损失的适应来靶向侵入可塑性
  • 批准号:
    10430819
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Neural basis of facial individual recognition in paper wasps
纸黄蜂面部个体识别的神经基础
  • 批准号:
    10524286
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Targeting invasive plasticity by inhibiting mitochondrial adaptations to matrix metalloproteinase loss
通过抑制线粒体对基质金属蛋白酶损失的适应来靶向侵入可塑性
  • 批准号:
    10684722
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Neuroplasticity in chemosensory-mediated social behaviors
化学感应介导的社会行为中的神经可塑性
  • 批准号:
    10584828
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
Representation and Modulation of Social Information in the Ant Chemosensory System
蚂蚁化学感应系统中社会信息的表示和调制
  • 批准号:
    10676814
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 19.73万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了