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热爱大自然的人会对这里的景色非常熟悉。一阵鸟鸣，一棵树摇晃了一下，一群鸟齐声飞走了。

但是，这些鸟之间快速的歌唱是如何导致集体飞行的呢?伦敦东北大学的一位网络科学家一直在帮助专家们阐明这个问题，他绘制了鸟类在群体中是如何交流的。

Iacopo Iacopini是网络科学研究所的助理教授，他一直在与行为生态学家密切合作，为动物的声音交流提供“新见解”。

这项研究发表在Iacopini的论文《不是你的私人tête-à-tête:利用高阶网络的力量来研究动物交流》中，该论文于5月20日发表在《皇家学会哲学学报B:生物科学》上。

几十年来，行为生态学家一直在研究一只鸣禽是如何被另一只鸣禽听到的，然后利用这种理解来推断这种一对一的关系是如何运作的——也就是所谓的二元互动。

但专家们知道，从这个角度看问题过于简单，因为很明显，一只鸟的叫声会被周围的几只鸟听到。

Iacopini和来自世界各地的同事一起，研究了鸟类如何同时与两个或两个以上的鸟类或竞争对手进行互动的模型，这被称为高阶网络。

网络科学家们应用了超图——一种数学图表，展示了物体在群体场景中如何同时拥有多个连接——来更好地理解轻腹布伦特鹅是如何通过嘈杂的叫声来协调群体起飞的。

科学家们还对北美黑冠山雀进行了类似的研究，他们创建了一个网络来模拟一个领地鸟类家族之间的黎明合唱，以说明在那一刻发生了什么互动。

根据这篇论文的五位作者的说法，绘制这些社会结构是如何发挥作用的，有可能“揭示声音交流如何影响群体内复杂的行为传染”。

Iacopini说，网络科学家最近的趋势是关注人类的互动。

但他解释说，他和他的同事们在论文中研究的非人类动物交流的案例研究给了他一个不同的“游乐场”，可以在其中绘制高阶网络。

“动物是另一个超级重要的领域，”Iacopini说。“网络科学家已经在动物行为方面做了很多工作，但在我看来，还没有人类互动那么多。

“我认为非人类的动物世界代表了这些方法的另一个非常好的游乐场，因为你可以问很多问题，你可以跟踪它们，你可以记录它们的声音，你可以跟踪它们的动作。”

Iacopini希望这篇论文和他与现实世界野生动物数据合作的经验将鼓励生态学家和网络科学家之间建立更多的伙伴关系。

他说:“我个人认为，这可能是开展更多关于这种杠杆作用的研究和项目的一个起点。”

“这也是我对网络科学界的一个呼吁。我觉得动物行为学和生态学可能也是如此——把两个世界结合起来做更好的科学研究，结合两个不同团队的所有优势，现在我们可以进行真正好的数据收集实验。”

研究报告的合著者、田纳西大学研究鸟鸣的行为生态学家伊丽莎白·德里贝里(Elizabeth Derryberry)也认为，这个跨学科项目已经取得了成果，并开辟了“令人兴奋”的新可能性。

她解释说，网络地图绘制小组制作的工具，还包括田纳西州大学的尼娜·费弗曼和苏格兰爱丁堡大学的马修·西尔克，使那些在该领域工作的人能够识别模式并对动物行为做出预测。

亚科皮尼说，他和建模团队很高兴他们的方程式被生态学家赋予了生命。

他说:“从我们的角度来看，我认为很高兴看到我们所做的一些事情可能会在实地进行，而不是停留在论文和在线出版物上，仅此而已。”