С помощью новой математической модели ученые выявили компромисс между точностью решений и затратами энергии на запоминание, а также определили условия, при которых прошлый опыт дает решающее преимущество.
Стоит ли организму тратить энергию на запоминание прошлого, или лучше реагировать только на то, что происходит здесь и сейчас? Ответить на этот фундаментальный вопрос помогла новая математическая теория, разработанная исследователями из Института промышленных наук Токийского университета и центра RIKEN. Результаты их работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Ученые создали упрощенную модель живого существа, которое должно оценивать события в постоянно меняющейся среде. Математическая модель могла использовать как текущие данные от органов чувств, так и воспоминания о прошлом опыте. Однако поддержание памяти требовало затрат энергии, что создало компромисс между точностью решений и экономией ресурсов.
Переход между двумя стратегиями происходит не плавно, а скачкообразно. «Когда ресурсы ограничены, лучшая стратегия — игнорировать память. Но как только ресурсов становится достаточно, запоминание внезапно становится целесообразным, что приводит к резкому переходу к стратегии, основанной на памяти», — говорит ведущий автор исследования Такехиро Тоттори.
Выяснилось, что память наиболее эффективна в «серой зоне» умеренной неопределенности. Если данные из окружающей среды абсолютно ясны, прошлый опыт не добавляет пользы. Напротив, если вокруг слишком много хаоса и помех, старые записи тоже мало помогают принять верное решение. Именно при умеренно зашумленной информации способность запоминать дает организму решающее преимущество перед теми, кто полагается только на сиюминутные ощущения.
Источник: hi-tech.mail.ru