« Svenska synonymvägar | Main | Ivars Peterson blogg Math Trek (nöjesmatematik) »

februari 18, 2006

Varför flyger malen som den gör? En NetLogo-modell

Som tidigare skrivits finns det många fascinerande beteenden och fenomen i djurvärlden, det sociala livet och - för den delen - de flesta områden där flera agenter interagerar med varandra eller sin miljö.

Ett verktyg för att studera sådana beteenden och framför allt emergenta fenomen som uppstår är NetLogo (som också skrivits om tidigare ). Systemet kräver Java, men det finns även Appletversioner av många modeller

När jag testade betaversionen av version 3.1 upptäcktes modellen Moths (malar) som inte setts tidigare.

Modellen försöker att visa malens beteende, dvs varför de cirklar runt-runt-runt ljuset men inte flyger direkt in i ljuset eller flyger därifrån. Det finns flera olika teorier kring detta. En teori - och den som NetLogo-modellen implementerar - är den som Henry Hsiao beskrev i boken Attraction of moths to light and to infrared radiation (San Fransisco Press, 1972, ISBN:0911302212).

Hsiaos teori beskrivs kortfattat och populärt i Cecil Adams (The Straigt Dope) Why are moths attracted to bright lights?. Från artikeln:

[Henry Hsiao] said moths exhibit two kinds of behavior. When they're distant from a light source (they're drawn to light from as far as 200 feet away), they make a beeline straight toward it. Why, nobody knows. Maybe they've tumbled to the fact that lights mean people, and people mean: Wool sweaters! On an even more basic level, a light means: Other moths! Par-ty!

However, when the moths get close to the light, a different kind of behavior takes over. Instead of being attracted to the light, the moth is actually trying to avoid the light. When you think about it, this is only natural. To a creature of the night like a moth, daylight and by extension any bright light means danger. The moth doesn't fly directly away from the light due to a peculiarity of vision called a Mach band. A Mach band, which apparently is common to all sighted creatures, is the region surrounding a bright light that seems darker than any other part of the sky.


Den enkla NetLogo-modellen gör det alltså möjligt att studera teorin, t.ex. att se hur beteendet förändras ju fler malar det finns, om antalet ljuspunkter förändras, eller förändringar i den vinkel som malen flyger bort från ljuset. Som så många andra NetLogo-modeller är det skoj att leka med parametrarna för att se vad som händer, även om man kanske egentligen inte har djupare intresse av specifikt malens beteende.

Disclaimer: Jag är ingen biolog.


Se även
Agentbaserad modellering
Komplexitet/emergens

Wikipedia: Moth för mer om mal-teorierna.
Kursen Emergenta system, 5p, Institutionen för datavetenskap, Umeå Universitet.

Posted by hakank at februari 18, 2006 11:19 FM Posted to Agentbaserad modellering