Cognition Evolves with the Emergence of Environmental Patchiness
Cognition Evolves with the Emergence of Environmental Patchiness
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认知随着环境不均匀性的出现而演变
DOI：
10.1162/isal_a_00330
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Todd, Peter M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luthra, Mahi;Izquierdo, Eduardo J.;Todd, Peter M.
许多生命形式存在于其他生命形式觅食和消耗的斑块中。在这里，我们探讨了前者的补丁性和后者的认知如何通过基于代理的模型中的相互作用而出现。我们使用一个简单的二维网格世界，由两种类型的代理组成——植物（猎物）和动物（捕食者）。通过三个实验，我们研究了动物的认知如何影响植物的斑块性，并在此基础上进化。在这里，认知是一个有两个参数的概率模型，一个是感知距离，另一个是运动的确定性与随机性。我们发现，植物斑块是随着动物认知的进化而出现的。此外，更大的感知距离减少了斑块性，而更大的运动确定性增加了斑块性。相反，更大的植物斑块导致动物进化出跨越更远距离的感知能力，但也导致了不太确定的觅食方式的进化。因此，环境补丁性和觅食认知似乎相互创造了一个稳定的动态互动，从而导致一个自我调节系统。
Many lifeforms are found in patches that other lifeforms forage for and consume. Here we explore how the patchiness of the former and cognition of the latter may emerge through mutual interaction in an agent-based model. We use a simple 2D grid world consisting of two types of agents—plants (prey) and animals (predators). Across three experiments, we investigate how cognition of animals influences patchiness of plants and evolves in response to it. Here, cognition is a probabilistic model with two parameters, one for distance of perception and the other for determinacy versus stochasticity of movement. We found that plant patchiness emerged alongside the evolution of animal cognition. In addition, greater distance of perception reduced patchiness, while greater determinacy of movement increased patchiness. Conversely, greater patchiness of plants led animals to evolve perception across greater distances but also led to evolution of less deterministic foraging. Environmental patchiness and foraging cognition thus appeared to mutually create a stable dynamic interaction leading to a self-regulating system.
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DOI：
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发表时间：
1967
期刊：
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
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