کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5759927 1623775 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Symbolic dynamics of animal interaction
ترجمه فارسی عنوان
دینامیک نمادین متابولیسم حیوانات
کلمات کلیدی
تئوری اطلاعات، انتگرال انتقال انتگرال، روباتیک، رفتار اجتماعی، انتقال آنتروپی، ماهی قزل آلا،
ترجمه چکیده
از زمان معرفی آن تقریبا دو دهه قبل، انتقال آنتروپی به درک بهتر روابط علت و معلول در سیستم های دینامیکی مرتبط از سری زمانی خام کمک کرده است. در زمینه رفتار حیوانات، انتقال آنتروپی ممکن است به توضیح عوامل تعیین کننده ی رهبری در گروه های اجتماعی و واکنش فرار به حملات شکارچی کمک کند. با وجود وعده های خود، پتانسیل انتقال آنتروپی در رفتار حیوانات هنوز کاملا مورد آزمایش قرار گرفته است و تعدادی از چالش های فنی در نظریه و آمار اطلاعات باز است. در اینجا، ما یک روش جایگزین برای محاسبه انتروپی انتقال را بر اساس دینامیک نمادین بررسی می کنیم. در این زمینه، یک نماد با یک حرکت حرکتی خاص در بین دو یا چند لحظه متوالی زمان، مانند چرخش جهت شنا، مرتبط است. نمادها حاوی الگوهای حرکتی برجسته ای هستند و آنتروپی انتقال انتقال متعادلی مربوط به توانایی پیش بینی الگوهای فردی با توجه به ویژگی های دیگر فرد را محاسبه می کند. ما این چارچوب را بر روی یک مجموعه داده موجود در ماهی نشان می دهیم، که ما از رابطه علت و معلول اصلی میان موضوع اصلی و محرک آگاهی داریم. دینامیکی نمادین یک رویکرد بصری و قوی برای مطالعه رفتار حیوانات ارائه می دهد که می تواند نتیجه گیری رابطه علت را از مشاهدات تجربی پر سر و صدا در مدت زمان محدود فراهم کند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
پیش نمایش مقاله
دینامیک نمادین متابولیسم حیوانات
چکیده انگلیسی
Since its introduction nearly two decades ago, transfer entropy has contributed to an improved understanding of cause-and-effect relationships in coupled dynamical systems from raw time series. In the context of animal behavior, transfer entropy might help explain the determinants of leadership in social groups and elucidate escape response to predator attacks. Despite its promise, the potential of transfer entropy in animal behavior is yet to be fully tested, and a number of technical challenges in information theory and statistics remain open. Here, we examine an alternative approach to the computation of transfer entropy based on symbolic dynamics. In this context, a symbol is associated with a specific locomotory bout across two or more consecutive time instants, such as reversing the swimming direction. Symbols encapsulate salient locomotory patterns and the associated permutation transfer entropy quantifies the ability to predict the patterns of an individual given those of another individual. We demonstrate this framework on an existing dataset on fish, for which we have knowledge of the underlying cause-and-effect relationship between the focal subject and the stimulus. Symbolic dynamics offers an intuitive and robust approach to study animal behavior, which could enable the inference of causal relationship from noisy experimental observations of limited duration.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 435, 21 December 2017, Pages 145-156
نویسندگان
, ,