Mit tanulhatunk a madarak csoportos és s egyéni repüléséből?

Hasonló dokumentumok
Magasabbra, messzebbre Zsolnay Péter

Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben, Ódor Géza

Mechanika. Kinematika

SZINOPTIKUS-KLIMATOLÓGIAI VIZSGÁLATOK A MÚLT ÉGHAJLATÁNAK DINAMIKAI ELEMZÉSÉRE

Deutériumjég-pelletek behatolási mélységének meghatározása videódiagnosztikával

Folyadékok és gázok áramlása





Folyadékok és gázok áramlása

Mérnöki alapok 10. előadás

SZÉL A KIMERÍTHETETLEN ENERGIAFORRÁS

Nagy Péter: Fortuna szekerén...

VESZÉLYES LÉGKÖRI JELENSÉGEK KÜLÖNBÖZŐ METEOROLÓGIAI SKÁLÁKON TASNÁDI PÉTER ÉS FEJŐS ÁDÁM ELTE TTK METEOROLÓGIA TANSZÉK 2013

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

1. gyakorlat. Egyenletes és egyenletesen változó mozgás. 1. példa

Mérnöki alapok 10. előadás

MAGYAR REPÜLŐ SZÖVETSÉG REPÜLÉSBIZTONSÁGI SZERVEZET. ÜZEMBENTARTÓI JELENTÉS P KBSZ sorszámú LÉGIKÖZLEKEDÉSI ESEMÉNY

A vérképző rendszerben ionizáló sugárzás által okozott mutációk kialakulásának numerikus modellezése

Navigáci. stervezés. Algoritmusok és alkalmazásaik. Osváth Róbert Sorbán Sámuel

SZERKEZETTAN II. SZAKOS TIBOR

Sportági teljesítmény diagnosztika, méréseredmények feldolgozása, alkalmazása az edzéstervezés folyamatában.

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások

A Markowitz modell: kvadratikus programozás

A Balaton szél keltette vízmozgásainak modellezése

Nyírási lokalizáció és rendeződés szemcsés anyagokban (munkabeszámoló) Szabó Balázs

Fizika feladatok - 2. gyakorlat

Pelletek térfogatának meghatározása Bayes-i analízissel

XXXIX. TUDOMÁNYOS DIÁKKÖRI KONFERENCIÁJÁRA

A társadalom hálózati jelenségeinek adatvezérelt vizsgálata I: Társadalmi terjedés. Magyar Tudomány Ünnepe 2017 Számítógépes Társadalomtudomány

Logisztikai módszerek

Térbeli struktúra elemzés szél keltette tavi áramlásokban. Szanyi Sándor BME VIT. MTA-MMT konferencia Budapest, június 21.

Önszervezően kritikus rendszerek: Bevezetés, alapfogalmak. Self-organized criticality. Homokdomb Biológiai evolúció. Példák és modellek

2008 II. 19. Internetes alkalmazások forgalmának mérése és osztályozása. Február 19

AMEDDIG A JAVA EL NEM KÉSZÜL: A SZÖVEGEK FORDÍTÁSA A MEGJELENÉS SORRENDJÉBEN self-driven-particle-model_for_pdf

Simított részecskedinamika Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)

A sportrepülés és a repülésmeteorológia

MAGYAR REPÜLŐ SZÖVETSÉG REPÜLÉSBIZTONSÁGI SZERVEZET. ÜZEMBENTARTÓI JELENTÉS P KBSZ számú LÉGIKÖZLEKEDÉSI ESEMÉNY

Radon leányelemek depozíciója és tisztulása a légzőrendszerből

Nagyfeszültségű távvezetékek termikus terhelhetőségének dinamikus meghatározása az okos hálózat eszközeivel

KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS

Chimera állapotok az evolúciós játékelméletben Szabó György MTA EK MFA H-1525 Budapest, POB. 49. Honlap:

Least Squares becslés

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK ÉS MODELLEZÉS LOKÁLISTÓL REGIONÁLIS SKLÁLÁIG

MADARAK JELADÓKKAL. Nagy Károly Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület Kutatók Éjszakája - Nyíregyházi Főiskola szeptember 26.

Elemi statisztika fizikusoknak

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

28. Nagy László Fizikaverseny Szalézi Szent Ferenc Gimnázium, Kazincbarcika február 28. március osztály

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Mit látnak a robotok? Bányai Mihály Matemorfózis, 2017.

Nyírási lokalizáció kialakulása szemcsés anyagokban (munkabeszámoló) Szabó Balázs

SZÉLTEHER. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

1 2. Az anyagi pont kinematikája

Megújuló energiaforrások BMEGEENAEK Kaszás Csilla

rnök k informatikusoknak 1. FBNxE-1 Klasszikus mechanika

Az inga mozgásának matematikai modellezése

A vitorlázórepülésről

Rugalmas állandók mérése

Haladó mozgások A hely és a mozgás viszonylagos. A testek helyét, mozgását valamilyen vonatkoztatási ponthoz, vonatkoztatási rendszerhez képest adjuk

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

Fotovillamos és fotovillamos-termikus modulok energetikai modellezése

Regresszió számítás. Tartalomjegyzék: GeoEasy V2.05+ Geodéziai Kommunikációs Program

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Kutatóegyetemi Kiválósági Központ 1. Szuperlézer alprogram: lézerek fejlesztése, alkalmazásai felkészülés az ELI-re Dr. Varjú Katalin egyetemi docens

Az állatok szociális szerveződése, csoport vagy magány?

ÉPÜLETEK KOMFORTJA Hőkomfort 1 Dr. Magyar Zoltán

Számítógépes döntéstámogatás. Genetikus algoritmusok

Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete

ELTE, Környezettudományi Doktori Iskola, Környezetfizika program MTA ELTE Elméleti Fizikai Kutatócsoport

Rezgés tesztek. 8. Egy rugó által létrehozott harmonikus rezgés esetén melyik állítás nem igaz?

Epigenetika kihívások az ökotoxikológiában

Doktori disszertáció. szerkezete

Tartalomjegyzék. Tartalomjegyzék... 3 Előszó... 9

Etológia Emelt A viselkedés mérése. Miklósi Ádám egyetemi tanár ELTE TTK Etológia Tanszék 2018

Műszaki Tudományi Kar Szerkezetépítési és Geotechniaki Tanszék szervezésében TMDK tábor

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós

KÉTFŐTARTÓS FUTÓDARUK

MEMS eszközök redukált rendű modellezése a Smart Systems Integration mesterképzésben Dr. Ender Ferenc

Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával

VTOL UAV. Inerciális mérőrendszer kiválasztása vezetőnélküli repülőeszközök számára. Árvai László, Doktorandusz, ZMNE

Az úszás biomechanikája

Osztott jáva programok automatikus tesztelése. Matkó Imre BBTE, Kolozsvár Informatika szak, IV. Év 2007 január

MAGYAR REPÜLŐ SZÖVETSÉG REPÜLÉSBIZTONSÁGI SZERVEZET. ÜZEMBENTARTÓI JELENTÉS POL KBSZ sorszámú LÉGIKÖZLEKEDÉSI ESEMÉNY

Adatszerkezetek. Nevezetes algoritmusok (Keresések, rendezések)

A Markowitz modell: kvadratikus programozás

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Veszélyes időjárási jelenségek előrejelzésének repülésmeteorológiai vonatkozásai

Az alternatív energiák fizikai alapjai. Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék

A forgalomsűrűség és a követési távolság kapcsolata

2.3 Newton törvények, mozgás lejtőn, pontrendszerek

Milyen kérdések megoldásához kérnek segítséget és hol támaszkodnak saját erőforrásaikra a felsőoktatási hallgatók?

Programozási módszertan. Mohó algoritmusok

MAGYAR REPÜLŐ SZÖVETSÉG BIZTONSÁGI SZERVEZET ZÁRÓJELENTÉS. 209/2003 sorszámú LÉGIKÖZLEKEDÉSI BALESET

Az elektron hullámtermészete. Készítette Kiss László

Valószínűségi modellellenőrzés Markov döntési folyamatokkal

Bell-kísérlet. Máté Mihály, Fizikus MSc I. ELTE. Eötvös Loránd Tudományegyetem. Modern zikai kísérletek szemináriuma, 2016.

LÉGKÖRI SZENNYEZŐANYAG- TERJEDÉSI MODELLEK FEJLESZTÉSE

Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Folyadékkristályok vizsgálata.

Átírás:

Mit tanulhatunk a madarak csoportos és s egyéni repüléséből? l? Nagy MátéM - ELTE Biológiai Fizika Tanszék http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 1

Munkatársak: Ákos Zsuzsa, Szabó Péter, Vicsek Tamás http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 2

Siklórep repülés s a gyakorlatban termik http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 3

Optimális siklás s megválaszt lasztásasa http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 4

Vitorlázórep repülés összehasonlító elemzése Nagy idő és s térbeli t felbontású GPS pályaadatok alapján Saját t fejlesztés: s: CSISZÉR R MIKLÓS GPS vevő: : Finn. Fastrax, 17g, 24500 adatpont lipoly akumla kumlátor,, 11.3g Összsúly: : 34 g http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 5

Adatgyűjt jtés s I. Falco Peregrinus HANKÓ GYÖRGY, BékéscsabaB http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 6

Adatgyűjt jtés s II. Ciconia Ciconia KISS RÓBERT, R Hortobágy http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 7

Adatgyűjt jtés s III. Siklóerny ernyő,, sárks rkányrepülő pilóták: Online Contest (OLC), versenyek http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 8

Sólyom repülése Függőleges irány nyú sebesség 5 4 3 2 1 0-1 -2-3 -4-5 http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 9

Sólyom repülés s termikben legjobban emelő régió keresése se A kőrözési irány váltásával együtt áthelyezi a kör középpontját. Szélcsendes nap http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 10

Szél l hatása Szeles nap Szélcsendes nap http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 11

Szél l hatása Szeles nap Lokális extrémumok szélsebesség Idő http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 12

Körözési idő és s sugár Periódusidő valószínűsége Periódusidő (s) Gólya Sólyom Siklóernyős Görbületi sugár valószínűsége Gólya Sólyom Siklóernyős Görbületi sugár (m) http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 13

Siklóernyő Fehér gólya Vándorsólyom Barna pelikán Fekete keselyű Fregattmadár Felületi terhelés http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 14

Polárg rgörberbe http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 15

Polárg rgörberbe http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 16

MacCready-elv elv http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 17

Optimális vitorlázó repülési stratégia Süllyedés seb. (m/s) Emelés seb. (m/s) Sólyom Sárkány Siklóernyős Polár Termikelés Vitorlázás Polár Termikelés Vitorlázás Polár Termikelés Vitorlázás Vitorlázás vízszintes seb., v (m/s) v (m/s) v (m/s) http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 18

Optimális vitorlázó repülési stratégia Z. Akos, M. Nagy, T. Vicsek, PNAS 105, 4139-43 (2008). http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 19

Élőlények csoportos mozgása http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 20

Állatok csoportos mozgása Okai: Egyedek kölcsk lcsönhatása vagy csoporton kívüli k hatás Hogyan jellemezhető egy csoport mozgása? Mi az egyed szintű viselkedési szabály? - milyen információ alapján döntenek? Mesterséges rendszerek ugyanezen elvek alapján történő működtetése? http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 21

kavargó csoportok szétválás és összeolvadás nincs vezéralak http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 22

ragadozók elleni védelem: több szem többet lát önző horda ragadozó elriasztása ragadozó összezavarása információáramlás maximalizálása http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 23

Önhajtott részecskr szecskék k modellje j r v j r vi ( t) R ( t + Δt) = v + ( ) 0 t r η j vi ( t) R Részecskék sebessége állandó (önhajtottak) Szomszédok sebességét átlagolja Ezt valamilyen véletlenszerű eltéréssel követi = zaj tag T. Vicsek, A. Czirók, E. Ben-Jacob, I. Cohen & O. Shochet, PRL 75, 1226 (1995). http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 24

Önhajtott részecskr szecskék k modellje j r v j r vi ( t) R ( t + Δt) = v + ( ) 0 t r η j vi ( t) R Csoportos mozgás alakul ki http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 25

Rendezettség g jellemzése - Rendparaméter ϕ = N 1 1 r v0 N i= 1 v i ( t) Összes részecske sebessége átlaga kicsi φ ~ 0 RENDEZETLEN, Nagy zaj Összes részecske sebessége átlaga nagy φ ~ 1 Erősen RENDEZETT, kicsi zaj http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 26

Rendparaméter: RENDEZETLEN, φ ~ 0, Nagy zaj ϕ = N 1 1 r v0 N i= 1 v i ( t) RENDEZETT, φ ~ 1, kicsi zaj http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 27

Fázisátalakulás RENDEZETLEN, φ ~ 0, Nagy zaj RENDEZETT, φ ~ 1, kicsi zaj Rendparaméter, φ 1 0 1 0 Zaj ϕ = N 1 1 r v0 N i= 1 v i ( t) http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 28

Új j modell, szomszédok sebességének r v j és s gyorsulásának figyelése r r vi ( t) a ( t) Δt R i R ( t + Δt) = v0 s + (1 ) + ( t) r s r η j vi ( t) ai ( t) Δt R R Szomszédok sebességét átlagolja Szomszédok gyorsulását átlagolja A két tag súlyozott átlagát veszi, ahol s paraméter értéke határozza meg, melyik tag milyen súllyal szerepel P. Szabó, M. Nagy, T. Vicsek, PRE 79, 021908 (2009). http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 29

Új j modell, szomszédok sebességének és s gyorsulásának figyelése Rendparaméter, φ RENDEZETLEN, φ ~ 0, s paraméter értéke kicsi RENDEZETT, φ ~ 1, s paraméter értéke nagy http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 30

RENDEZETLEN, φ ~ 0, s paraméter értéke kicsi RENDEZETT, φ ~ 1, s paraméter értéke nagy KRITIKUS PONT 0 Egyedek stratégi giája, s http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 31 1

Kritikuspontban maximális az informáci ciócsere csere az egyedek közöttk Rendparaméter Informáci ciócsere csere Pályag lyagörb rbület Egyedek stratégi giája, s http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 32

http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 33

http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 34

További anyagok: Zsuzsa Ákos,, MátéM Nagy, Tamás Vicsek. Comparing bird and human soaring strategies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105(11), 4139-43 43 (2008). Péter Szabó,, MátéM Nagy, Tamás Vicsek. Transitions in a self-propelled propelled-particles particles model with coupling of accelerations, Phys. Rev. E 79, 021908 (2009). Ákos Zsuzsa, Nagy Máté, Vicsek Tamás. Kinek jobb a siklórep repülési stratégi giája, a madaraknak vagy nekünk? nk?, Fizikai Szemle 58(11), 396-400 (2008). http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 35

Munkatársak: Ákos Zsuzsa, Szabó Péter, Vicsek Tamás Fotó: Ákos Zsuzsa http://angel.elte.hu/~nagymate 2009. 03. 12. Nagy Máté 36