Leadership plays a key role in social animals, including humans, decision-making and coalescence in coordinated activities such as hunting, migration, sport, diplomatic negotiation etc. In these coordinated activities, leadership is a process that organizes interactions among members to make a group achieve collective goals. Understanding initiation of coordinated activities allows scientists to gain more insight into social species behaviors. However, by using only time series of activities data, inferring leadership as manifested by the initiation of coordinated activities faces many challenging issues. First, coordinated activities are dynamic and are changing over time. Second, several different coordinated activities might occur simultaneously among subgroups. Third, there is no fundamental concept to describe these activities computationally. In this paper, we formalize Faction Initiator Inference Problem and propose a leadership inference framework as a solution of this problem. The framework makes no assumption about the characteristics of a leader or the parameters of the coordination process. The framework performs better than our non-trivial baseline in both simulated and biological datasets (schools of fish). Moreover, we demonstrate the application of our framework as a tool to study group merging and splitting dynamics on another biological dataset of trajectories of wild baboons. In addition, our problem formalization and framework enable opportunities for scientists to analyze coordinated activities and generate scientific hypotheses about collective behaviors that can be tested statistically and in the field.


翻译:社会动物,包括人类、决策和在狩猎、移徙、体育、外交谈判等协调活动中的领导能力在社会动物中发挥着关键作用。在这些协调活动中,领导是一个组织成员之间互动的进程,使一个团体能够实现集体目标。理解协调活动的启动使科学家能够更多地了解社会物种的行为。然而,通过仅使用时间系列活动数据,推断出通过开展协调活动而表现出的领导力,这面临着许多具有挑战性的问题。首先,协调活动是动态的,并随着时间的推移而变化。第二,各分组之间可能同时开展一些不同的协调活动。第三,没有对这些活动进行计算的基本概念。在本文件中,我们正式确定了行动倡议推论问题,并提出一个领导推论框架,作为解决这个问题的一种解决办法。框架不假定一个领导人的特点或协调活动的参数。框架比我们在模拟和生物数据集(鱼类学系)中的非边际基线要好得多。此外,我们展示了我们框架的应用情况,作为研究在另一个生物数据分析领域整合和分裂动态的工具,从而形成一个科学模型的模型,从而创造出科学领域的机会。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器人元素Elements of Robotics ,311页pdf
专知会员服务
34+阅读 · 2021年4月16日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
18+阅读 · 2017年10月13日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月1日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月29日
Arxiv
15+阅读 · 2018年4月5日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】机器人元素Elements of Robotics ,311页pdf
专知会员服务
34+阅读 · 2021年4月16日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
18+阅读 · 2017年10月13日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员