E-mailPrint

De zwerm

Meer dan de som der delen

Foto: mella / Photocase.com

Vogels die plotseling een zwerm vormen en in één richting wegvliegen: het is alsof er dan een nieuw groot wezen ontstaat. Fascinerend en beangstigend tegelijk, en niet te begrijpen uit het gedrag van de individuele dieren. Een zwerm heeft emergente eigenschappen, die de vogels individueel niet bezitten. Dieren met een klein brein en beperkt communicatievermogen kunnen door samenwerking complexe taken uitvoeren en inspelen op bedreigingen uit de omgeving. Dit wordt zwermintelligentie genoemd.

Ook de mens gedraagt zich als zwerm. Het kuddegedrag op de beurs, de nieuwe mode waar je zonder nadenken aan meedoet: vaak vinden we dat negatief, maar is het niet de basis voor samenleven in groepen? Wat zegt de massapsychologie? De biologie? Wat is de rol van spiegelneuronen bij onze sociale intelligentie? Wat leren we van mieren, bijen of robotjes, die samenwerken en intelligent gedrag vertonen, over individuele en collectieve intelligentie?

Om deze fenomenen te begrijpen is een klassieke wetenschappelijke, reductionistische benadering ongeschikt. Het geheel is namelijk meer dan de som der delen. Denken in termen van emergentie en zelforganisatie biedt een alternatief. En misschien is de wetenschap zelf wel het meest complexe, intelligente ‘systeem’ dat de geschiedenis heeft voortgebracht.

Studiewaardeerbaar

Dit programma is als onderdeel van de cursus Wetenschapsfilosofie voor studenten te volgen en wordt georganiseerd i.s.m. de faculteiten Bètawetenschappen, Geesteswetenschappen en Sociale Wetenschappen. Voor informatie over de opzet van de cursus en de eisen met betrekking tot aanwezigheid, tussentijdse opdrachten en eindessay, kijk je op de website van de cursus.

Studenten die de serie De zwerm volgen voor studiepunten dienen uiterlijk om 19.45 uur aanwezig te zijn in de Aula van het Academiegebouw. Een stempel voor je aanwezigheid krijg je bij de lezing.

De reeks is OOK voor algemeen publiek vrij toegankelijk zonder reserveren, dus wees welkom bij één of meer lezingen.

Programma

Woensdag 8 februari
De zwerm
Dr. Jaap van Ginneken (massapsycholoog en schrijver)

Woensdag 15 februari
Film: The birds
Film van Alfred Hitchcock. In filmtheater ’t Hoogt, Slachtstraat 6 (Aanmelden verplicht, €5 entree)
Inleider dr. Jaap Bos (Gedragswetenschappen, UU)

Woensdag 22 februari
Delen of gehelen
Dr. Victor Gijsbers (Wetenschapsfilosofie, UL)

Woensdag 29 februari
Zelforganisatie in het dierenrijk
Prof. dr. Charlotte K. Hemelrijk (Zelforganisatie van Sociale Systemen, RUG)

Woensdag 7 maart
Spiegelneuronen en sociale intelligentie / Mirrorneurons and social intelligence
Prof. dr. Christian Keysers (Social Brain Lab, NIN-KNAW en UMCG-RUG)
De lezing is in het Engels

Woensdag 14 maart
I am a crowd
Dr. Rick Dolphijn (Media en Cultuur, UU)

Woensdag 21 maart
Kuddegedrag en de economische crisis
Dr. Liesbeth Noordegraaf-Eelens (Erasmus School of Economics, EUR)

Woensdag 28 maart
Robots denken
Dr. Karl Tuyls (Kunstmatige intelligentie, Maastricht)

Leestips en links

Algemeen
- Steven Johnson, The myth of the ant queen (pdf). New Humanities Reader, p. 247-266. Hij gaf ook een TED-lezing over het internet als stad.
- De Sociaal-Wetenschappelijke Raad van de KNAW heeft 'complexe systemen' tot speerpunt gemaakt voor de komende jaren, zie de volgende link en pdf.
- Paradisolezingen 2007: 1+1=3. Emergentie: waarom het geheel meer is dan de som der delen
- Het internet is als een stad zegt Steven Johnson: gebouwd door velen, door niemand compleet gecontroleerd, veel ingewikkelde onderlinge verbindingen, maar onderdelen die onafhankelijk functioneren. Als op een plek het noodlot toeslaat, gaat het leven ergens anders gewoon door. Bekijk hier zijn TEDtalk.
- Het ontstaan van spontane orde wordt emergentie genoemd. De komst van de computer heeft ons meer inzicht in emergentie gegeven. Zo is het met computers mogelijk het ontstaan van files, zwermen van vogels en insecten te simuleren. Lees het stuk in de Bètacanon en kijk ook het filmpje Chaos: onvoorspelbare gevolgen.
- De oratie van Joachim Duyndam, ' De liefde van Alcestis, Over relationele weerbaarheid en hermeneutische levensbeschouwing' die hij gaf op 9 november 2011, is hier te beluisteren. Deze oratie is gericht op de mimetische theorie van René Girard, en mooie aanvulling bij de lezingenreeks. Voor meer informatie over de mimetische theorie, klik hier of hier.
- Geertje Dekkers, Studie naar complexiteit inspirerend voor sociale wetenschappen. Interview met Ruud Abma (pdf). De Volkskrant, 10 december 2011.
- YouTube-filmpje: Spreeuwenspektakel in Hoograven, Utrecht, en op Vimeo: Murmuration

Jaap van Ginneken
- Bekijk de lezing van Jaap van Ginneken over de zwerm bij Studium Generale in 2009.
- Jaap van Ginneken, Brein-bevingen. Snelle omslagen in opinie en communicatie. Boom, 2000.
- Jaap van Ginneken, De kracht van de zwerm. Zelfsturing in de organisatie. Business Contact, 2009.
- Jaap van Ginneken, Het enthousiasmevirus. Hoe gevoelens zich explosief verspreiden nu iedereen online is. Business Contact, verschijnt maart 2012.
- Op 6 februari 2012 was Jaap van Ginneken te gast bij het NCRV-radioprogramma Casa Luna. Op de site van Radio 1 is het programma terug te luisteren en hier het interview.
- Jaap van Ginneken in Lezing van de Week. NRC. Maandag 6 februari 2012
- Bouwe van Straten, Kopieer de slimmerik. Over de werking van wisdom of the crowd. Wetenschap24, 14 september 2011. Is de wijsheid van de groep een optelsom van de expertise van de afzonderlijke individuen? Of worden de slimste groepsleden gewoon gekopieerd? Nieuw onderzoek wijst op dat laatste.
- Wetenschapsprogramma Labyrint, De kracht van massa. Een massa mensen is een apart verschijnsel. De gedeelde kennis van een massa is beter dan die van een individu, ook wel wisdom of crowd genoemd. Maar een massa kan ook gevaarlijk zijn.

Jaap Bos
- The Birds van Hitchcock werden gek door gif (jpg). NRC Handelsblad.
- Opvallend en fascinerend reclamefilmpje van France 24 over de rol van Twitter in de ‘Arabische Lente.’ Met sir Alfred Hitchcock (Wikipedia) als de chauffeur van Hosni Mubarak. En Hitchcocks 'The Birds' (IMDb) die kolonel Gadaffi aanvallen.

Victor Gijsbers
- Bekijk de lezing van Victor Gijsbers die hij gaf in de Wetenschapsfilosofiereeks Tijd, voorjaar 2011.
- Reductionism in Biology. Stanford encyclopedia of philosophy, 27 mei 2008.
- Reductionism. Internet Encyclopedia of Philospophy, 10 november 2008.

Charlotte Hemelrijk
- Puga-Gonzalez, I., Hildenbrandt, H. and Hemelrijk, C.K., Emergent patterns of social affiliation in primates, a model (pdf). PloS Computational Biology 5 (12) 2009.
- Hemelrijk, C.K., Hildenbrandt, H., Reinders J. , Stamhuis, E. J., Emergence of oblong school shape: models and empirical data of fish (pdf). Ethology, 116, 1099-1112, 2010.
- Hemelrijk C.K., Hildenbrandt H., Some Causes of the Variable Shape of Flocks of Birds (pdf). PLoS ONE 6(8), 2011.
- Hemelrijk, C.K., Simple reactions to nearby neighbours and complex social behaviour in primates (pdf). 2011. In: Randolf Menzel en Julia Fischer (red.), Animal Thinking: Contemporary Issues in Comparative Cognition. Strüngmann Forum Report, vol. 8, J. Lupp, series ed. Cambridge, MA: MIT Press. p 223-238, 2011.
- Charlotte K. Hemelrijk & Hanno Hildenbrandt, Self-Organized Shape and Frontal Density of Fish Schools (pdf). Ethology 114, 245–254, 2008.
- Charlotte K. Hemelrijk, Slim of niet? Cognitie of zelforganisatie (pdf). Oratie Rijksuniversiteit Groningen, 8 juni 2010.
- YouTube-filmpje met Charlotte Hemelrijk en Maarten Ducrot: Communities, netwerken en groepsgedrag (parallelsessie) (begint bij 0:40).
- YouTube-filmpje: Logica spreeuwenzwermen ontdekt, interview met Charlotte Hemelrijk over het computermodel StarDisplay, dat nieuwe inzichten heeft gebracht in het mysterie van spreeuwenzwermen.
- Jelle Reumer, De mierenmens. Een evolutieparadox. Historische Uitgeverij, 2011.
- Justin Curry, Lezing over Gödel, Escher, Bach. 2007.
- Spinozawinnaar Ben Scheres (plantenbioloog die samenwerkt met wiskundigen en informatici) hield in 2010 bij Studium Generale de lezing Genetische blauwdruk, over hoe variatie en orde ontstaat.
- Nederlandse doet onderzoek naar logica vogelzwerm. nu.nl, 5 augustus 2011.

Christian Keysers
- Social Brain Lab aan de Rijksuniversiteit Groningen, onder coördinatie van Christian Keysers.
- YouTube-filmpje waarin Christian Keysers geeft uitleg hoe empathie gemeten kan worden.
- Mark Mieras, Spiegelneuronen - het sociale brein. Intermediair, 7 februari 2007. Nog niet zo lang geleden zijn in de hersenen spiegelneuronen ontdekt. Ze stellen mens en dier in staat te voelen wat een ander mens of dier voelt. Niet iedereen heeft er evenveel. In Groningen wordt er onderzoek naar gedaan.
- Marcus Werner, Spieken bij vogels ook een geliefde strategie (pdf). De Volkskrant, 13 augustus 2011.
- C. Keysers e.a., Audiovisual mirror neurons and action recognition. Exp Brain Res 153, 628–636, 2003.
- Christian Keysers, Empathic brain.

Rick Dolphijn
- Verslag van een conferentie over Batesons ecologische multitude: Multiple Versions of the World A Conference Celebrating Bateson’s Centennial and His Continued Influence bij de Northern Arizona University.
- Brian Rotman, Becoming Beside Ourselves: The Alphabet, Ghosts, and Distributed Human Being. Duke University Press, 2008. Een boek over de manier waarop het alfabet ons heeft vormgegeven en hoe ook andere parallele en seriële patronen (middels diverse media) ons bestaan vormgeven.
- Op YouTube is een lezing te zien van Brian Massumi en Erin Manning: Coming Alive in a World of Texture. 12 november 2010.

Liesbeth Noordegraaf-Eelens
- Bekijk de lezing die Liesbeth Noordegraaf-Eelens gaf bij Studium Generale in 2010 over Verblindende modellen.
- Martine Wolzak, Mens sterft uit op financiële markten (pdf). Het financieele dagblad, 17 september 2011.

- VPRO Tegenlicht, Money & speed: Inside the black box. Tegenlicht, 31 januari 2011.
- Jan Tromp, Leve de onzekerheid. Interview met Liesbeth Noordegraaf-Eelens. De Volkskrant, 13 februari 2010.
- Liesbeth Noordegraaf-Eelens en Jos de Mul, Zoveel schuld en nergens een zondebok. Trouw, 6 november 2011.

Karl Tuyls
- Anouck Vrouwe, Zwermende robots (pdf). NWO Hypothese.
- Blog van ir. Maurits Kreijveld: Wisdom of the crowd.
- Alexis Madrigal, Daniel Kahneman on 'Emergent Weirdness' in Artifical Intelligences. The Atlantic, 28 november 2011.

In samenwerking met

Faculteit Geesteswetenschappen
Faculteit Sociale Wetenschappen
Faculteit Bètawetenschappen

Locatie en tijd

Waar: Aula, Academiegebouw, Utrecht

Wanneer: Woensdagen vanaf 8 februari, 20.00 tot 21.30 uur

Bekijk de lezingen online

Veel wetenschappen gaan standaard uit van de methodologische drie-eenheid ‘meten=weten, weten=voorspellen, voorspellen=beheersen’. Alle vakgebieden stuiten echter op wisselingen tussen chaos en orde die met traditionele modellen moeilijk of zelfs niet te verklaren zijn. Hoe komt het bijvoorbeeld dat een bepaald product opeens een rage wordt? In de laatste decennia worden de hierbij betrokken processen geanalyseerd als ‘complexe adaptieve systemen’, waarin emergentie en zelforganisatie centrale begrippen zijn. Processen waarbij enkelingen zich vaak zonder wrijving lijken te voegen in een groter geheel. Denk aan fenomenen als snelle verschuivingen in de publieke opinie en perceptie zoals deze bestudeerd worden in de massapsychologie en sociologie van collectief gedrag. Hierbij kunnen dominante stemmingen makkelijk omslaan: van vrolijkheid naar boosheid of angst.

The Birds is een Amerikaanse horrorfilm uit 1963, geregisseerd door Alfred Hitchcock en gebaseerd op een kort verhaal van de Britse schrijfster Daphne du Maurier. De film verwijst naar een incident uit 1961 in Capitola, Californië, waarbij een zwerm grauwe pijlstormvogels massaal tegen een gebouw vloog en stierf. In de film The Birds worden de inwoners van een klein stadje aangevallen door een steeds groter en agressiever wordende groep vogels. Wat was de oorzaak van de massale gekte onder de zeevogels? En waarom vinden we deze onvoorziene gedragsverandering eng? The Birds, een echte film-klassieker, was een van de belangrijkste films van Hitchcock. Dr. Jaap Bos, psycholoog en wetenschapshistoricus, voorziet de film van een inleiding.
Is het gedrag van een zwerm te verklaren uit de kenmerken en gedragingen van de afzonderlijke vogels? Is zo’n zwerm dus te zien als ‘som der delen’, zoals het reductionisme stelt, of is er meer aan de hand? Een andere verklaringsrichting gaat uit van emergentie: de ontwikkeling van complexe georganiseerde systemen, waarvan de kenmerken niet te verklaren zijn uit de afzonderlijke delen. Een mierenkolonie opereert als een zelfstandig organisme, dat de afzonderlijke mieren overleeft. Gijsbers werkt aan de hand van de begrippen ‘reductie’ en ‘emergentie’ het filosofisch kader voor de reeks uit.
De zwerm (of school) is een emergent resultaat van simpele gedragingen van individuele dieren. Wetenschappers buigen zich al jaren over dit mysterie van zelforganisatie. Hoe komt het dat de afzonderlijke dieren in deze groepen niet tegen elkaar aan vliegen of elkaar in de weg zwemmen? En hoe kan het dat dergelijke groepen complex sociaal gedrag vertonen? Visscholen en spreeuwenzwermen bewegen als één geheel. Ook het vlooigedrag van apen wijst op complexe sociale relaties. Dit wordt meestal toegeschreven aan de hoog-cognitieve eigenschappen van de apen, maar is dit complexe gedrag niet eerder een uitkomst van de wisselwerking tussen cognitief eenvoudige individuen en hun sociale omgeving? Is het niet een vorm van zelforganisatie?
Most of us can effortlessly feel what goes on in other people. When we see a tarantula walk on James Bond’s chest, we need no conscious deliberation to understand why he wants to kill the spider. Our hands start sweating and our heart beats faster – as if we were in his stead. Why are we so empathic? In this talk, Christian Keysers will review research that shows that our motor system, normally involved in programming our own actions, becomes automatically activated when we see the actions of others. Keysers will show how our somatosensory system, that normally responds when we are touched, becomes activated when we see the skin of other people be touched. Also regions of the brain involved in experiencing emotions such as disgust, pain and pleasure become activated when we see others experience similar emotions. Together, these data show why we do not need our intellect to understand other people. Biology has equipped us with an empathic brain that endows us with an intuitive understanding of others and an intuitive sense of ethics. Can this help us to understand collective human behavior better?
Spontaan zien wij onszelf als een eenheid, en ook in de filosofie en de menswetenschappen wordt het menselijk subject als een eenheid gezien. Immanuel Kant stelde rond 1800 dat de filosofie begon met de mens, met het Subject, het "Ik denk". Die gedachte is toonaangevend geweest voor de wijze waarop wij de afgelopen twee eeuwen onze wereld hebben vormgegeven. Michel Foucault was de eerste die, halverwege de jaren 1960, dit subjectgecentreerde denken en de oppositie tussen mens en wereld ter discussie stelde. Zijn werk inspireert tot de gedachte dat mens en wereld verregaand met elkaar verweven zijn. Aan de hand van voorbeelden over de ontwikkeling van cultuur, media en techniek beschrijft Rick Dolphijn deze thematiek van de veelvoudige mens, de mens als ‘menigte’.
Hoe komt het dat de stemming op de effectenbeurzen van de ene dag op de andere kan omslaan van majeur in mineur? De waarde van sommige aandelen kan in enkele minuten extreem stijgen of dalen, soms met desastreuze gevolgen voor de bedrijven en aandeelhouders, zonder dat er één duidelijke oorzaak aan te wijzen is. Waar komen dergelijke fluctuaties vandaan? Waarom nemen handelaren opeens allemaal dezelfde beslissing? De economische wetenschap is er altijd van uit gegaan dat het gedrag van mensen gebaseerd is op (min of meer) rationele keuzes. Het wordt echter steeds meer duidelijk dat mensen lang niet altijd rationeel handelen. Uit de huidige economische crisis blijkt een grote onzekerheid. We kunnen de consequenties van ons eigen handelen niet meer overzien. Wie kunnen we dan nog aanspreken en verantwoordelijk houden voor de huidige eurocrisis en de hedendaagse Griekse tragedie? Kun je mensen verantwoordelijk houden voor zaken die ze zelf niet kunnen beheersen?
De ontwikkelingen in computertechnologie en robotica maken het mogelijk om emergente processen te simuleren. De Maastrichtse informaticus Karl Tuyls kijkt de kunst af bij mieren en bijen om 'domme' robotjes intelligente dingen te laten doen. Door middel van computersimulaties test hij de zwerm. Bijen en mieren hebben een klein brein, en dus ook een relatief eenvoudig cognitief systeem en een beperkt communicatievermogen. In grote groepen kunnen ze echter moeilijke taken aan, zoals het op efficiënte wijze verzamelen van voedsel. Door slim samen te werken bereiken deze insecten meer dan je op basis van hun individuele capaciteiten zou verwachten. Dit wordt ook wel zwermintelligentie genoemd. De werking van deze eenvoudige eigenschappen en de emergente probleem-oplossende resultaten laten zich goed met robotjes modelleren. Dit modelleren heeft ook praktisch nut: bij het zoeken naar slachtoffers in een rampgebied, het observeren van natuurgebieden en dijken, en de regulering van verkeersstromen.