Népszerű posztok

2014. január 24.

A GPS megmutatja, kié a vezető szerep

GPS-szel határozták meg magyar kutatók, milyen kutya vezeti együtt élő családi kutyák falkáját a mindennapi séták során. A vezető szerep kapcsolatban áll a kutya egyedi jellemzőivel: leggyakrabban idősebb, képezhetőbb, agresszívabb, dominánsabb egyedeket követnek társaik.
A kutatókat elsősorban az érdekelte, hogyan hoz közös döntést mozgásának irányáról egy állatcsoport. Ilyenkor azé az állaté a vezető szerep, amelyiket a többiek követnek. Lehet, hogy azért, mert speciális tudása van valamiről, például egy táplálékforrás helyéről.  Előfordulhat, hogy azért kerül egy állat az élre, mert ő a legmotiváltabb, például a legszomjasabb, miközben az itató felé haladnak, a többieknek nem olyan sürgős, de nem szeretnének leszakadni a csoporttól. Találtak már összefüggést a személyiség és a vezető szerep között is. Tüskés pikók közül például általában a legmerészebb hal úszik a csapat élén. Néhány fajnál, például a gorilláknál a domináns egyed, az ezüsthátú hím a mozgás vezetője. A csoport akkor indul el, ha ő úgy dönt, és arra megy, amerre ő szeretné - magyarázta Kubinyi Enikő, az MTA-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport munkatársa, a PLOS Computational Biology szaklapban megjelent tanulmány egyik szerzője.
Domináns egyednek azt tekintették a kutatók, amelyik rendszeresen győztesen kerül ki a küzdelemmel kapcsolatos páros interakciókból - ehhez nem szükséges a harc, elég az is, ha a másik behódol. A domináns státuszt hétköznapi helyzeteket felsoroló kérdőíves módszerrel vizsgálták. A dominancia-kérdőív négy kérdésből áll: két adott kutya közül melyik ugat hamarabb vagy többet, ha idegen jön a házhoz; melyik eszik hamarabb, ha egyszerre kapnak enni; verekedéseknél melyik győz; és melyik nyalogatja gyakrabban a másik száját (ez a behódolás, alávetettség egyik jele). A gazda emellett még egy kérdőívet kitöltött a kutyájáról. Ez a következő személyiségjegyeket vizsgálta: félénkség, agresszió emberek iránt, agresszió állatok iránt, aktivitás/ingerlékenység, képezhetőség. A két kérdőív eredményét a séták során a GPS-ek által gyűjtött 800 000 adatpont alapján kiszámolt vezető-követő kapcsolatokkal vetették össze.
A kutatást Vicsek Tamás akadémikus, az MTA-ELTE Statisztikus és Biológiai Fizikai Kutatócsoportjának vezetője kezdeményezte. Miután a kutatócsoportja kidolgozott egy módszert repülő galambok mozgásának követésére, és feltárták, hogy mely madarak vezetik a rajt, kíváncsi volt rá, hogy a csoportban élő emlősöknél mi határozza meg a mozgás dinamikáját. A kutyák vizsgálatánál ugyanazokat a 14g-os, nagy felbontású saját fejlesztésű GPS készülékeket használták, mint a galamboknál. 
"Ugyan sokan tartanak több kutyát, mégsem tudunk szinte semmit arról, hogy a sétáltatások során a kutyák egymástól függetlenül mozognak-e és csak a gazdához igazodnak, vagy van köztük valamilyen interakció. Ha van, akkor kik kezdeményezik általában a fordulásokat, és kik azok, akik főként csak átveszik az irányváltásokat? Milyen tényezők alakítják, hogy egy kutya inkább vezető vagy követő lesz?" - vetette fel Kubinyi Enikő, az MTA-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport munkatársa.
Elmondta: a kutatásban a Vizslatúrákon megismert Balázs Hedvig, a Csipkéskúti Kennel vezetőjének öt vizsláját és egy keverék kutyáját vizsgálták 14 séta során. Úgy találták, mozgásuk bizonyos sajátosságai - például a futási sebesség és a gazdától való távolság - jellemzők az egyes kutyákra. Emellett ún. iránykorrelációs elemzést végeztek, amely megmutatja, hogy az egyedek milyen arányban veszik át társuk irányváltási döntéseit. A jelenleg a University of Oxfordon kutató Nagy Máté által koordinált elemzéssel a kutatók meghatározták a kutyák közötti vezető-követő kapcsolatokat.
"A kapott hálózat összefüggésben állt a dominancia-hierarchia hálózattal” - magyarázta a kutató. A legdominánsabb kutya, tehát az, amelyik hangosabb a többinél, rendszeresen nyer az összetűzésekben, és akinek behódolnak a többiek, kiemelt szerepet kap a séták során is: ő az, akit a leggyakrabban követnek társaik. Ez a kutya a tenyészet egy jól képzett és számos szépségversenyt nyert szukája.
De nem csak a domináns státusz állt összefüggésben a séta során mért vezető-követő kapcsolatokkal, hanem a személyiség is. A mások által követett kutyák jellemzően idősebbek, képezhetőbbek, kontrollálhatóbbak és agresszívabbak voltak, mint a követők.

A vizsgált kutyacsoportban tehát a dominanciasorrend és bizonyos személyiségjegyek is kapcsolatban álltak a csoportos mozgás során betöltött vezető szereppel. „Ez természetesen nem jelenti azt, hogy más kutyacsoportokban is ugyanez az összefüggés, hiszen a fajta, a kiképzés és más faktorok jelentősen befolyásolják a viselkedést és ezen keresztül a csoportstruktúrát. A mostani vizsgálatunkban az az igazán izgalmas, hogy sikerült egy korábban csak madaraknál használt módszert kutyák kutatására alkalmazni. Ráadásul most már jó minőségű GPS-ek érhetők el kereskedelmi forgalomban is, ezért bízunk benne, hogy kutatásunk alapján a gazdák is kedvet kapnak önálló vizsgálatokhoz. Ehhez nagyon szívesen segítséget nyújtunk." fűzte hozzá Kubinyi Enikő.


a kutya, 2014/02
Balázs Hedvig és kutyái, csipkeskuti.hu


A Magyar Etológiai Társaság 2013-as konferenciájának összefoglalója: 



Egy kutyacsoportban GPS készülékekkel vezető-követő kapcsolatokat találtunk póráz nélküli séták során. Azok a kutyák, amiket társaik szívesen követtek, dominánsabbak voltak a többi kutyánál otthoni, mindennapi helyzetekben, például ők nyerték meg az összetűzéseket, ők ettek előbb ugyanabból a táplálékból. A kereskedelmi GPS-ek egyre elérhetőbbek, ezért az általunk javasolt módszer lehetővé teszi, hogy a gazdák maguk is jobban megismerhessék kutyájukat. 

Hogyan hoz közös döntést mozgásának irányáról egy állatcsoport? A vezető szerepet vállalhatja az az egyed, amely speciális információk birtokában van vagy a leginkább motivált, de sok esetben a szociálisan domináns, illetve jellegzetes személyiségstruktúrájú egyed kerül vezető pozícióba.
Nukleáris családnál nagyobb farkasfalkáknál a domináns státusz általában nincs egyértelmű összefüggésben a vezetői pozícióval és kóbor kutyafalkákon belül is gyakran cserélődik a vezetői szerep. Családi kutyáknál azonban nem ismert a dominancia és a csoportos mozgás irányításának kapcsolata.
Nagy felbontású GPS készülékekkel több, mint 800 000 adatpontot gyűjtöttünk hat kutya és gazdájuk 14 sétája során. Úgy találtuk, hogy a mozgásuk bizonyos sajátosságai (például a futási sebesség és a gazdától való távolság) jellemzők az egyes kutyákra. Iránykorrelációs elemzéssel (amely megmutatja, hogy az egyedek milyen arányban veszik át társuk irányváltási döntéseit) meghatároztuk a kutyák közötti vezető-követő kapcsolatokat. A kapott hierarchikus hálózat összefüggésben állt a dominancia-hierarchia hálózattal, amit kérdőíves módszerrel térképeztünk fel. A csoportos mozgást leginkább befolyásoló, irányító kutyák dominánsabbak, emellett idősebbek, képezhetőbbek, kontrollálhatóbbak és agresszívabbak voltak, mint a követők.

Vizsgált kutyacsoportunkban tehát a dominanciasorrend és bizonyos személyiségjegyek is kapcsolatban álltak a csoportos mozgás során betöltött vezető szereppel. Az alkalmazott módszer további validálás után automatizált személyiségmérésre és akár emberek (például gyerekcsoportok) közötti interakciók vizsgálatára is használható lehet.




We collected GPS trajectory data from an owner and her six dogs during several walks. Tracks have unique features characterising individual dogs. Leading roles among the dogs are frequently interchanged, but leadership is consistent on a long timescale. Leadership during walks is related to the dominance rank assessed in everyday agonistic situations.
The sample size is low in this study, observing other groups and breeds may provide different results, but we wanted to share the method. Commercial GPS devices are getting cheaper, so this is a solution for dog owners to prepare their own measurements and to know their companions better.

MTI közlemény:
GPS-szel határozták meg magyar tudósok, milyen kutya vezeti a falkát

Budapest, 2014. január 23., csütörtök (MTI) - GPS-szel határozták meg magyar tudósok, milyen személyiségű kutya vezeti a falkát. A vezető szerep kapcsolatban áll a kutya tulajdonságaival: idősebb, képezhetőbb, agresszívabb, dominánsabb egyedek után mennek a többiek - állapította meg egy magyar kutatócsoport.
A tudósokat az érdekelte, hogyan hoz közös döntést mozgásának irányáról egy állatcsoport. Ilyenkor azé az állaté a vezető szerep, amelyiket a többiek követik. Lehet, hogy azért, mert speciális tudása van valamiről, például egy táplálékforrás helyéről - olvasható a PLoSComputational Biology című szaklapban frissen megjelent tanulmányukban.
Előfordulhat, hogy azért kerül egy állat az élre, mert ő a legmotiváltabb, például ő a legszomjasabb, miközben az itató felé haladnak, a többieknek nem olyan sürgős, de nem szeretnének leszakadni.
Találtak már összefüggést a személyiség és a vezető szerep között is. Tüskés pikók közül például általában a legmerészebb úszik a csapat élén. Néhány fajnál, például a gorilláknál domináns egyed, az ezüsthátú hím a mozgás vezetője. A csoport akkor indul el, ha ő úgy dönt, és arra megy, amerre ő szeretné - magyarázta Kubinyi Enikő, az MTA-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoportja vezetője, a tanulmány egyik szerzője.
A domináns egyed az, amelyik rendszeresen győztesen kerül ki a küzdelemmel kapcsolatos interakciókból - ehhez nem szükséges a harc, elég az is, ha a másik behódol. A vezető szerepet a mozgás elemzésével határozták meg a kutatók, a domináns státuszt pedig hétköznapi helyzeteket vizsgáló kérdőíves módszerrel.
A kutatást Vicsek Tamás akadémikus, az MTA-ELTE Statisztikus és Biológiai Fizikai Kutatócsoportjának vezetője kezdeményezte. Miután a kutatócsoportja kidolgozott egy módszert repülő galambok mozgásának követésére, és feltárták, hogy mely madarak vezetik a rajt, kíváncsi volt rá, hogy a csoportban élő emlősöknél mi határozza meg a mozgás dinamikáját.
"Ugyan sokan tartanak több kutyát,mégsem tudunk szinte semmit sem arról, hogy a sétáltatások során a kutyák egymástól függetlenül mozognak-e és csak a gazdához igazodnak, vagy van köztük valamilyen interakció. Ha van, akkor kik kezdeményezik általában a fordulásokat, és kik azok, akik főként csak átveszik az irányváltásokat? Milyen tényezők alakítják, hogy egy kutya inkább vezető vagy követő lesz?" - vetette fel Kubinyi Enikő, az MTA-ELTE Összehasonlító Etológiai Kutatócsoport munkatársa.
Elmondta: a kutatásban a Vizslatúrákon megismert Balázs Hedvig, a Csipkéskúti Kennel vezetőjének öt vizsláját és egy keverék kutyáját vizsgálták. Nagy felbontású GPS készüléket erősítettek az állatokra, és több mint 800 000 adatpontot gyűjtöttek a hat kutya és gazdájuk 14 sétája során. Úgy találták, mozgásuk bizonyos sajátosságai - például a futási sebesség és a gazdától való távolság - jellemzők az egyes kutyákra.
Az iránykorrelációs elemzés megmutatja, hogy az egyedek milyen arányban veszik át társuk irányváltási döntéseit. A jelenleg a University of Oxfordon kutató Nagy Máté által koordinált elemzéssel a kutatók meghatározták a kutyák közötti vezető-követő kapcsolatokat.
"A kapott hálózat összefüggésben állt a dominancia-hierarchia hálózattal, amit kérdőíves módszerrel térképeztünk fel" - magyarázta a kutató.
Két kérdőívet töltött ki a gazda minden kutyájáról. A dominancia-kérdőív négy kérdésből áll: két adott kutya közül melyik ugat hamarabb vagy többet, ha idegen jön a házhoz; melyik eszik hamarabb, ha egyszerre kapnak enni; verekedéseknél melyik győz; és melyik nyalogatja gyakrabban a másik száját (ez a behódolás, alávetettség egyik jele).
Ennek alapján egy dominancia-hierarchia hálózatot rajzoltak: a legdominánsabb kutya az, amelyik hangosabb a többinél, rendszeresen nyer az összetűzésekben, és akinek behódolnak a többiek. Ez a kutya a tenyészet egy hét éves, jól képzett és számos szépségversenyt nyert szukája.
A másik kérdőív öt személyiségjegyet mér: a félénkséget, az agressziót az emberek iránt, az aktivitást, a képezhetőséget és az agressziót más állatok iránt.
Kiderült, hogy a csoportos mozgást leginkább befolyásoló, irányító kutyák dominánsabbak, emellett idősebbek, képezhetőbbek, kontrollálhatóbbak és agresszívabbak voltak, mint a követők. A vizsgált kutyacsoportunkban tehát a dominanciasorrend és bizonyos személyiségjegyek is kapcsolatban álltak a csoportos mozgás során betöltött vezető szereppel.
"A kutyák mozgásának elemzése alkalmas lehet emberek automatizált személyiségmérésére. Természetesen sok vizsgálatnak kell még ezt megelőznie, hiszen más kutyafajtáknál, eltérő összetételű csoportoknál valószínűleg más összefüggéseket kapunk majd" fűzte hozzá Kubinyi Enikő.

Ákos, Zs., Beck, R., Nagy, M., Vicsek, T., Kubinyi, E., 2014. Leadership and Path Characteristics during Walks Are Linked to Dominance Order and Individual Traits in Dogs. PLoS Computational Biology 10(1): e1003446

A kutatás honlapja: https://hal.elte.hu/flocking
A GPS jellemzői (2nd generation)

Sajtóhírek:
magyar:
Mennyit megy a kutya, és mennyit az ember sétáltatás közben? - Origo, 2014. január 24.
uez, infogyor.hu, delmagyar.hu, infonograd.hu, 2014. január 24.
GPS-szel határozták meg magyar tudósok, melyik kutya lesz a főnök - nyugat.hu, 2014. január 24.
Rádióriport - Szonda, mr1 Kossuth Rádió, 2014.02.09.
Rádióriport - Class FM (felvétel: 2014. január 25.)
Négyszer többet fut a kutya, mint a gazda - Blikk, 2014. február 2.
Az MTA-ELTE Etológia Kutatócsoport friss eredményeiből - MTA, 2014. február 20.

angol:
Can walkies tell who's the leader of the pack? - University of Oxford, 2014. január 23.
For Multiple-Dog Households Out On A Walk, It's A Pack Mentality - International Science Time, 2014. január 23.
Can Walking the Dogs Show Who's the Leader of the Pack? - Science Daily, 2014. január 23.
Canine GPS vests reveal dog social network - NewScientist, 2014. január 23.
Top dogs take the lead when they follow their noses - The Times, 2014. január 24.
Is your dog the brightest in the pack? Pets that take the lead when mixing with other animals are the cleverest - Daily Mail, 2014. január 24.
Dogs Follow the Leader - ScienceShot, 2014. január 23.
Group Walks Reveal Who's the Big Dog - Discovery News, 2014. január 23.
It Looks Like A Grand Day For Walkies - The Science - Science 2.0. 2014. január 23.
Dogs Unleash Personality Traits on Walks - HealthDay, 2014. január 24. 
Pets that take the lead when mixing with other animals are the cleverest - Aussie Dog Blog, 2014. január 24.
Top dog revealed using GPS to track the pack for walkies - The Australian, 2014. január 24.
Doggie dynamics: GPS vest-wearing pups reveal hierarchal social network - Wired, 2014. január 24.
Canine walks can help reveal who's the top dog - Z News, India, 2014. január 24.
BBC Oxford Radio - 2014. január 28. 12:20
Canine study seeks top dogs for leadership role. Reuters Innovations, 2014. 03. 24.Who is the leader of the pack? thedodo.com. 2014. 03. 28.


Az Origo cikkéhez a következő kommentet írtam:
Én vagyok az a Kubinyi, aki a fenti cikkben megszólal. Elolvastam a kommenteket, köszönöm a figyelmet. Válaszolok a két fő kérdésre.
1: Mennyibe került ez a kutatás? Válasz: a GPS-ek semmibe, mert egy korábbi (a Nature-ben publikált) kutatáshoz készültek (azért olyan kicsik, mert korábban galambokon voltak). A gazda önként vett részt a kísérletben. A kutatókat másféle projekt vagy semmi sem finanszírozta. A nyílt hozzáférésű publikálás költségei megtekinthetők a PLOS CB honlapján.
2. Minek azzal foglalkozni, amit már mindenki tud? Válasz: nekem úgy tűnik, azok, akik a kérdést feltették, eddig annyit tudtak, hogy a jólnevelt kutyák nem futnak világgá, hanem a gazda körül szaladgálnak, hol magukban, hol együtt. Ezt mi is tudtuk. De a kutatási kérdés nem ez volt, hanem az, hogy van-e iránykorrelációs vezetői hálózat a kutyák között, és ha igen, akkor ezt milyen tényezők befolyásolják: személyiség, domináns státusz, gazdával való kapcsolat?
- Most már tudjuk, és akkor mi van?
- Sok minden lehet (pl. jobban ismerjük a kutyákat, a személyiség evolúcióját és van egy új, szárazföldi emlősök mozgásának elemzésére alkalmas algoritmusunk), de főleg az van, hogy újdonságot találtunk egy izgalmas, újabban sokat kutatott területen és ennek örülünk. Mert ez egy ún. alapkutatás: "Az alapkutatás olyan kísérleti és elméleti munka, amelynek elsődleges célja új ismeretek szerzése (tudásbővítés) a jelenségek alapvető lényegéről és a megfigyelhető tényekről.
A tiszta alapkutatást bármiféle konkrét alkalmazási és felhasználási célkitűzés nélkül folytatják (...) Sok esetben a kutatás végeredményének nincs közvetlen vagy azonnali üzleti haszna, hosszú távon azonban számos terméknek és alkalmazott kutatásnak az alapja. Alapkutatást főként egyetemek végeznek." Idézet innen.