کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5538436 1552197 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A computational model of mapping in echolocating bats
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل محاسباتی از نقشه برداری در خفاش های بازدارنده
ترجمه چکیده
خفاش ها می توانند به مکان های برجسته حرکت کنند و تنها به سیستم سونار خود متکی باشند. در حال حاضر، بسیار در مورد مکانیسم مبتنی بر ناوبری مبتنی بر سونار در خفاش ها هنوز معلوم نیست و هیچ مدل محاسباتی این توانایی پیشنهاد نشده است. در این مقاله، ما یک مدل محاسباتی ناوبری مبتنی بر سونار در خفاش ها ارائه می دهیم. به طور خاص، ما یک مدل پیشنهادی برای توضیح اینکه چگونه خفاش ها می توانند یک نقشه شناختی از محیط خود را با استفاده از خواندن سونار خود، جمع آوری کنند. این مدل شامل دو حلقه است. حلقه اول اجتناب از مانع در سطح پایین را انجام می دهد. این باعث می شود راهروهای پرواز پایدار و محیطی (از جمله مسیرهای مورد نظر برای خفاش ها از طریق محیط زیست) ایجاد شود. حلقه سطح دوم در بالا از سطح حلقه پایین اجرا می شود و نقشه برداری را انجام می دهد. نقشه برداری با ترکیب اطلاعات دید محلی که استخراج شده از سیگنال های اکو با اطلاعات حرکت خود محلی برای شناسایی مکان های قبلا بازدید شده و حفظ روابط فضایی خود را انجام می شود. با استفاده از این مدل، ما با استفاده از یک الگوریتم قابل قبول زیست شناختی، یک خفاش را برای کاوش محیط های غیر ساختاری شبیه سازی می کنیم. مدل پیشنهاد شده ما اجازه می دهد که خفاش شبیه سازی شده برای ساخت یک نقشه جهانی از مسیرهای پرواز خود را از طریق محیط بدون لثه تا زمانی که طرح سه بعدی محیط محلی از هر سیگنال اکو دریافت شده خود را بازسازی کند. در حقیقت، نه استراتژی اجتناب از مانع که لایه از طریق فضا را هدایت می کند و نه الگوریتم نقشه برداری، نیاز به ساختار هندسی سه بعدی از محیط را برای خفاش فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم دامی و جانورشناسی
چکیده انگلیسی
Echolocating bats can navigate to salient places relying solely on their sonar system. Currently, much about the mechanism underlying sonar-based navigation in bats remains unknown, and no computational models of this ability have been proposed. In this paper, we propose a computational model of sonar-based navigation in bats. In particular, we advance a model explaining how bats could assemble a cognitive map from their environment using only their sonar readings. The model consists of two loops. The first loop performs low-level obstacle avoidance. This gives rise to stable and environment-derived flight corridors (i.e. preferred pathways for bats flying through the environment). The second high-level loop runs on top of the low-level loop and performs mapping. Mapping is done by combining local view information extracted from echo signals with local self-motion information to recognize previously visited places and memorize their spatial relationships. Using this model, we simulate a bat exploring unstructured environments while constructing a cognitive map using a biologically plausible algorithm. The model we propose allows the simulated bat to construct a global map of its flight paths through the environment without the bat ever reconstructing the three-dimensional layout of the local environment from any of its received echo signals. Indeed, neither the obstacle avoidance strategy that guides the bat through space nor the mapping algorithm requires the three-dimensional geometric structure of the environment to be accessible to the bat.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Animal Behaviour - Volume 131, September 2017, Pages 73-88
نویسندگان
, ,