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수학으로 밝혀진 오징어의 의사소통

복잡한 피부색 패턴을 컴퓨터로 분석

오징어는 의사소통하거나 위장하기 위해 순식간에 자신의 피부색을 바꾼다. 영국의 ‘뉴사이언티스트’ 5월 17일자는 신호처리에서 빌려온 수학적 기술의 도움으로 오징어의 이런 시각적 ‘어휘’에 대한 목록을 만들었다고 전했다.

영국 서섹스대의 다니엘 오소리오 박사팀은 오징어가 자신의 피부에 복잡한 패턴을 만드는데 사용하는 기본 요소가 어떤 것인지를 밝혀내기 위해 ‘독립요소분석’(ICA)을 시도했다. 독립요소분석은 여러 신호가 혼합돼 있는 경우 독립적인 요소를 찾아내기 위해 개발됐다. 예를 들어 군중의 왁자지껄한 소리에서 개개인의 목소리를 뽑아낼 수 있다.

연구팀은 물탱크에서 수영하는 오징어의 모습을 사진으로 찍었다. 오징어가 자신을 위장하려고 하거나 깜짝 놀라는 경우 오징어 등에 나타나는 패턴이 다양하게 변했다. 이렇게 찍은 사진을 독립요소분석 소프트웨어를 사용해 분석했다. 사진들 사이에 서로 독립적으로 변하는 요소들을 찾아 이들이 오징어의 시각 패턴을 만드는데 사용되는 기본요소라고 간주했다.

지금까지 연구팀은 세가지 기본요소를 발견했다.둘은 오징어 등쪽에 나타나는 눈처럼 생긴 검은 점들이고, 하나는 몸통의 중앙에 나타나는 하얀 사각형모양이다. 오징어는 이들 세 요소를 각각 독립적으로제어할 수 있다고 한다. 이들 요소는 이전에도 주목받았지만 이번 연구에서는 처음으로 신호의 성질에대한 사전 가정을 하지 않은 상태에서 순전히 수학적 분석을 사용해 이들 요소를 찾아냈다. 이번 연구결과는‘네트워크: 컴퓨테이션 인 뉴럴 시스템’저널 최신호에 발표됐다.


오징어는 눈처럼 생긴 검은 점 둘과 하얀 사각형 하나로 의사소통한다는 사실이 수학적으로 밝혀졌다.
 

2003년 06월 과학동아 정보

  • 동아사이언스 편집부

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