生物多样性面临着人类行为的压力,包括栖息地转换和破碎,自然资源过度开发,污染和气候变化。这些环境变化现在在全球范围内清晰可见,因此名称为“全局变化”(图1)。全球变化,也许最著名的是气候变化和城市化。气候变化会影响气候变量(温度,降水等)的趋势以及气候事件的频率(洪水,干旱)。全球变暖在21世纪,与过去6500万年的全球变化相当。未来的气候预测预测了这种全球变暖的恶化,但海平面的上升和极端事件的频率和强度的增加。
©2020国际人工生命与机器人学会。保留所有权利。本文由Springer在人工生活和机器人技术中发表,并在国际人工生活和机器人学会的允许下获得。
多年来与该中心订婚的人将认识到这些价值观已经是我们开展业务方式的核心。我们确定的目标和目标的详细信息在本新闻通讯中稍后概述。在未来几年内拥有一个明确的框架来指导中心的工作,这对于其成功至关重要。国家数据和信息需求很大,但是中心需要专注于其职责以及在五年内实现的可行性。战略计划提供了该框架。该中心还同意了一种新的组织结构,最适合允许其完成其工作。已任命三位高级管理人员 - únaFitzpatrick博士,理查德·蒂尔森(Richard Tilson)和乔恩·霍金斯(Jon Hawkins) - 分别领导公司工作的三个支柱,即其科学,治理和财务以及ICT支柱。其余员工将围绕处理不同主题工作计划的运营单位进行构建。多亏了共享岛倡议下获得的资金,这些单位中的第一个围绕侵入性外星物种提供了一项工作计划,这是在建立的过程中。目前,该中心正处于扩展阶段,工作人员的补充从2024年初增长到仲夏的21个。这为中心很好。此外,今年早些时候发布的第四个国家生物多样性行动计划已确定该中心是提供许多关键战略行动的领导者。最近在开发新公司的治理和管理结构方面所做的工作意味着国家生物多样性数据中心现在很适合实现这些工作和其他未来的工作计划。
COVID-19 大流行表明病毒性疾病如何使社会陷入瘫痪,并强调了疫苗和保持社交距离在预防此类疫情方面的重要性。有趣的是,类似的疾病防御机制不仅在人类身上观察到,在蚁群生活昆虫(如蚂蚁沙蜂)中也观察到。在本研究中,我们旨在探索蚁群的个体和社会免疫力。在个体层面,通过用大肠杆菌感染蚂蚁来诱导抗菌肽 (AMP)。使用纸片扩散试验测量抗菌活性,并使用 SDS-PAGE 分析 AMP 的分子量。然而,实验在肽检测方面得出了不确定的结果。在对个体免疫的实验之后,我们进行了一项研究来观察蚁群的社会免疫力。蚁群表现出复杂的社会行为,有助于它们对病原体的集体免疫。这项研究旨在调查日本弓背蚁如何应对铜绿假单胞菌感染。我们建立了两个蚁群,每个蚁群都有一只蚁后。实验组接触铜绿假单胞菌,对照组未感染。我们追踪了个体和群体水平的活动、蚁后的行为变化以及死亡个体的位置。受感染的蚂蚁和群体表现出活动水平降低,我们观察到死亡蚂蚁被隔离。虽然这项研究仅限于两个群体,但进一步的研究有望有助于更深入地了解蚂蚁群体的免疫系统和感染反应机制。
摘要。为循环神经网络 (RNN) 手工制作有效且高效的结构是一个困难、昂贵且耗时的过程。为了应对这一挑战,我们提出了一种基于蚁群优化 (ACO) 的新型神经进化算法,称为基于蚂蚁的神经拓扑搜索 (ANTS),用于直接优化 RNN 拓扑。该过程从多种现代循环细胞类型中进行选择,例如 ∆ -RNN、GRU、LSTM、MGU 和 UGRNN 细胞,以及可能跨越多个层和/或时间步骤的循环连接。为了引入鼓励形成更稀疏的突触连接模式的归纳偏差,我们研究了核心算法的几种变体。我们主要通过制定不同的函数来驱动底层信息素模拟过程(模仿标准机器学习中的 L1 和 L2 正则化)以及引入具有专门角色的蚂蚁代理(受真实蚁群运作方式的启发),即构建初始前馈结构的探索蚁和从前馈连接中选择节点以随后制作循环记忆结构的社会蚁。 我们还结合了社区智慧,其中最佳权重由蚁群共享以进行权重初始化,从而减少本地训练候选 RNN 所需的反向传播时期数,从而加快神经进化过程。 我们的结果表明,ANTS 进化的稀疏 RNN 明显优于由现代记忆细胞组成的传统一层和两层架构以及众所周知的 NEAT 算法。 此外,我们还改进了实验中使用的时间序列数据集的先前最新结果。
这种策略可以使人类流动性更加有效。Guerrieri说:“将来,自动驾驶汽车的交通系统可能受到蚂蚁行为的启发。就像昆虫通过信息素一样,在智能道路上,连接和自动化的车辆(CAV)可以使用先进的通信技术与彼此进行交流,并与道路基础设施管理进行交流。以这种方式,它们可以形成协调的排,以高速移动,并在平行车道上近距离移动。这种方法可以提高交通效率,提高服务水平并减少气体排放。”
劳动分裂(DOL)是昆虫社会的一个特征,在该特征通常由专业人士执行。内部工人专注于育雏或巢穴护理,而其他工人则通过在外面觅食来冒险。理论提出,在面对与任务相关的刺激的情况下,工人有不同的阈值来执行某些任务,从而导致专业化并因此是DOL。工人在对与任务相关的提示的响应中的反应有所不同,而不是他们如何看待此类信息。在这里,我们检验了以下假设:DOL源于工人的效率不同以检测特定任务的刺激。我们使用转录组学来测量护士和大脑的mRNA表达水平,以及蚂蚁temnothorax longispinosus的觅食者。与大脑相比,我们发现在天线中的行为表型之间差异表达的七倍。此外,所有气味受体的一半是差异表达的,在护士触角中上调了9- exon基因家族。护士和觅食者显然在对嗅觉环境和与任务相关的信号的看法上有所不同。我们的研究支持了以下假设:触角感觉过滤器倾向于专门从事特定任务。
关键词 行为、蚂蚁、寄生蜂、蚜虫、Melanaphis sacchari 蚂蚁与蚜虫之间的互利关系被认为是物种间互利共生的最好例子之一,它能为参与者带来净收益。本文研究了甘蔗 ( Saccharum officinerum ) 上蚜虫 M. sacchari 与其守护蚂蚁之间的相互作用。蚂蚁的存在,尤其是 Crematogaster subnuda Mayr. 和 Camponotus compressus,对 Lysiphlebia mirzai 和 Aphelinus desantesi 寄生蜂的有效性产生不利影响。当蚜虫受到 C. compressus 和 C. subnuda Mayr. 守护时,蚜虫的寄生率分别达到 31% 和 26.3%。此外,在这两种优势种群存在的情况下,其他蚂蚁,即 Paratrechina longicornis (Latr) 和 Tapinoma melanocephalum (F.) 无法与蚜虫接触,甚至在蚜虫群落附近出现时就被赶走。C. subnuda Mayr. 中宿主发出的模糊刺激会向其他成员发出惊人的警告,要求它们搜寻入侵者。
生物多样性的抽象准确的系统分类对于生态和进化研究是基础,尤其是在一个越来越降低和威胁生物多样性的世界中。在本研究中,我们建议使用遗传标记物的探索性分析,以从物种之间作为分子特征(MTS)的序列序列来获取其他信息。这些分子特征又可以为综合分类法提供独立的信息,以帮助属级限制。因此,我们使用叶叶属抗肌emimyrmex Cristiano等,2020年,Atta Fabricius,1804年,1865年的Acromyrmex Mayr作为模型来评估定期在系统生理和进化研究中定期应用的线粒体基因组片段。生物信息学分析揭示了可以用作诊断特征的物种之间共有的结构证据,将其与其他物种区分开,并支持对叶片的三个属的分类。有丝分裂组段的分子特征,以及其他特征,例如染色体数,核型特征,分子系统发育和形态学数据,可用于综合框架中,以访问生物多样性和目的分类学假设。
资金致谢 本政策简报由动员国防和安全洞察力 (MINDS) 定向参与拨款计划资助,该计划旨在促进国防部、加拿大武装部队以及学术界和其他专家在国防和安全问题上的合作和调动知识。通过其定向参与拨款、协作网络、奖学金和专家简报,MINDS 与主要合作伙伴合作并加强基于证据的国防政策制定的基础。这些伙伴关系通过鼓励对新兴全球事件、机遇和危机进行新的分析来推动创新,同时支持与加拿大人进行更强有力的国防和安全对话。