少数人如何能迅速塑造集体行动

了解动物群体对突然威胁的反应是多年来的研究人员，之前的模型未能提供社交信息如何快速传播的机制。在过去的十年中，美国俄勒冈州俄勒冈州美国陆军工程师研究和开发中心的博士博士已经研究了个人在群体内的行为的关注和传播社会信息的后果。

当蚂蚁在草丛中漫步或蜜蜂从一朵花跳到另一朵花时，它们要么会留下一个“信息”，让同伴跟着它们走，要么会跳一段舞蹈来指明方向。研究人员早就知道这些标志性的交流方式，并对它们进行了深入研究。然而，当有捕食者潜伏在附近时，这些机制的缓慢速度就无法使用。

在攻击过程中可能出现的混乱和混乱中，个体动物会注意谁?谁会成为领导者，把团队带到安全的地方?位于美国俄勒冈州的美国陆军工程研究与发展中心的Bertrand Lemasson博士和他的团队一直在试图解决一个谜，即动物群体如何相互作用以应对突然袭击。

长期以来，集体运动的模型假设个人通过简单平均邻居们的行动反应彼此。这种方法可以使事情变得简单，科学家希望，这是足够好的解释为什么组决定在导航过程中往往优于个别。如果该集团股价目标，像候鸟一样，例如，作为该组的其余部分保持当然个别小错误被抵消。在这些条件下少数可偏置一组的方向，但前提是他们是为长时间持续。这个简单的观点，但是，悲惨的失败了当捕食者攻击，时间是最重要的。Imagining for a second that the model still stands in this situation, then any sudden attempts to escape (by running in random directions) from individual animals would just be ignored by the rest of the group, who would remain as ‘sitting ducks’ waiting for impending doom from the predator.

很明显，这种情况并非如此。由少数动物的任何突然的动作就足以触发通过小组迅速传播具有连锁反应的快速响应。虽然这可以解释远远超过以前的模式，这种新的理念带来了自己的一套悬而未决的问题：做动物是如何重视支付给他们的邻居？他们如何决定哪些是值得以下？

在攻击过程中可能出现的混乱和混乱中，个体动物会注意谁?

对于莱曼森博士，答案可能躺在动物如何在它们周围射击运动。2013年，该团队建议在群体中旅行的动物可能遵循那些从人群中脱颖而出的人。从动物的角度来看，所有其他以相同速度移动的其他人都不太可能提供任何新信息。然而，突然脱离匆忙的邻居可能知道它邻居并不是！

至关重要的是，Lemasson的模型涵盖了在捕食者攻击下的平静和收集的旅行模式以及恐慌模式。当所有的动物以相同的速度运动时，邻居的行动是平等的，民主的决定占主导地位。一种基于动作的机制也提出了一种降低假警报风险的方法——也就是说，通过对不存在的威胁做出反应，让个体浪费宝贵的能量。然而，在发生混乱的情况下，动物们会优先跟随那些发现危险的动物，从而引发整个群体的行为变化。在这种情况下，多数人被忽略而跟随少数人。

按照极端的行为或者是平均？
对于勒马森博士来说，测试他的模型的第一步是确认视觉线索的重要性。使用随机位置的个体(模仿动物觅食)的计算机模型，只要让任何个体加速并立即吸引附近邻居的注意，就有可能在几秒钟内“让”任何个体从零变成英雄。在某种程度上，尽管第一只动物只是为自己着想，并没有成为领导者的意图，但它暂时成为了群体中其他动物的主要信息来源。勒马森博士称这种群体成员间的直觉交流系统为动作引导注意力。

捕食者与猎物
Lemasson博士计划检验他的假设的第二步，不仅包括分析猎物对视觉线索的反应，还包括分析捕食者的反应。如果某些视觉特征能吸引邻居的注意，难道它们不会吸引捕食者的目光吗?再次使用电脑，该团队开发了一个“游戏”，玩家需要追踪并捕捉猎物。

具有讽刺意味的是，尽管协调一致的群体方式似乎是抵御潜在攻击的有力手段，但事实证明，在捕食者面前，这种一致的行为实际上是有害的。当动物们注意到邻近的活动时，它们就变成了一个协调一致的群体，实际上使捕食者更容易攻击它们。这一重要发现表明，在有针对性的攻击中，促进群居动物协调的行为会增加个体被捕食的风险。

至关重要的是，Lemasson的模型涵盖了在捕食者攻击下的平静和收集的旅行模式以及恐慌模式。

猎物的问题是，协调的动作很容易被捕食者预测。当群体的行为不稳定时，捕食者很难同时关注多个朝不同方向移动的目标。这种“混淆效应”实际上降低了猎物被捕获的风险。然而，当群体集体行动时，个体的轨迹就更容易预测，从而更容易跟踪和捕捉。

尽管如此，虽然增加集体协调​​也可以提高一群人的个人风险，但在协调群体中旅行仍然比单独出现更好。即使是在协调组的外部行驶的动物也不太可能被另一个捕食者被隔离和优先针对彼此的次级目标，或者是来自邻居的失败攻击的次要目标。

最后，需要证据
从计算机模拟开始，Lemasson博士和他的团队最近在真实鱼群中验证了他们的假设。挑战在于确定动物对邻居速度变化的反应。研究小组将斑马鱼(单独或成群)放置在y形迷宫中，并在迷宫底部投射虚拟鱼群。虚拟鱼被分为“干扰物”和“领导者”，前者在决定向左或向右时随机移动，后者则持续移动到一条手臂上或另一条手臂上。

当“领导者”和其他成员以同样的速度移动时，斑马鱼就会遵循民主规则，跟随大多数邻居。然而，当领导者移动得更快时，斑马鱼几乎总是会跟着他们，而不管小组其他成员(真实和虚拟)在做什么。虽然研究人员早就知道视觉在鱼类行为中起着重要作用，但勒马森博士的团队首次证明了感知速度变化如何调节社会互动的强度。

尽管有了不断增长的证据支持莱姆森斯博士的模型问题，但仍然仍然是生活在群体中的个人如何，特别是那些在举动中的人，可以决定遵循哪些邻居以及忽视哪些邻居。