StigMergy

[en]Stigmergy stigma, goad + ergon, work, product of labour = stimulating product of labour.
[fr]stigmergie stigma: piqûre + ergon : travail, oeuvre = oeuvre stimulante.

[en]Stigmergy is a social phenomenon in which agents interact by manipulating their environment, rather than communicating directly with one another. [fr]La stigmergie est un phénomène social dans lequel les agents agissent l’un sur l’autre en affectant leur environnement au lieu de communiquer directement les uns avec les autres.

[en]For example, IncidentalCollaboration on wiki may exhibit StigMergy. People don’t know each other, and they don’t directly plan to work together. But by working in the same environment, they incidentally end up collaborating. [fr]For example, CollaborationFortuite, on wiki may exhibit StigMergy. People don’t know each other, and they don’t directly plan to work together. But by working in the same environment, they incidentally end up collaborating.

[en]A marketplace exhibits StigMergy, by way of PriceSignal?ing. People don’t meet in RealTime?, or even write letters back and forth to each other, to figure out what things should cost. Rather, each person puts up their piece of information (price, product, purchacing habits,) and then looks around to see how things are going. [fr]A marketplace exhibits StigMergy, by way of PriceSignal?ing. People don’t meet in RealTime?, or even write letters back and forth to each other, to figure out what things should cost. Rather, each person puts up their piece of information (price, product, purchacing habits,) and then looks around to see how things are going.

[en]The term was coined by French biologist Pierre-Paul Grasse, who studied the ways that ant and termite colonies work. These groups of social insects can perform complex tasks together – building shelter, finding and retrieving food – with absolutely tiny brains completely insufficient for symbolic communication. Grasse found that individual insects use pheremones to change their environment, and that other insects follow these pheremones reflexively.
[fr]Le terme a été inventé par le zoologiste français Pierre-Paul Grassé, qui a étudié les manières dont les fourmis et les colonies de termites fonctionnent. Ces groupes d’insectes sociaux peuvent tous ensemble réaliser des tâches complexes – construire des abris, trouver et retrouver de la nourriture – avec des cerveaux absolument minuscules et complètement insuffisants pour de la communication symbolique. Grassé a trouvé que les insectes individuels utilisent des phéronomes pour modifier leurs environnements et que les autres insectes suivent ces phéronomes par réflexe.

[en]The term has been re-applied in recent years to the WorldWideWeb. Although it specifically has to do with indirect organization through affecting the environment, it’s sometimes improperly used to label any EmergentBehavior?.
[fr]Le terme a été ré-utilisé récemment pour le WorldWideWeb. Bien qu’il ait spécifiquement un rapport avec l’organisation indirecte à travers son influence sur l’environnement, il est parfois improprement utilisé pour étiqueter tout ComportementEmergent?.

[en]== See Also == [fr]== Voir Also ==

[en]* HiveMind [en]* WhyWikiWorks [en]* CollectiveIntelligence [fr]* EspritDeRuche [fr]* PourquoiWikiFonctionne [fr]* CollectiveIntelligence [en]* MetaCollabWiki:StigmergicCollaboration [fr]* MetaCollabWiki:StigmergicCollaboration [en]* Stigmergic Systems - Web site with more information on stigmergy and its applications. [fr]* Stigmergic Systems - Le site web en anglais vous donnera plus d’information sur la stigmergie et ses applications.

Discussion

Trying to understand what stigmergy is I dropped on this (in German) http://www-is.informatik.uni-oldenburg.de/~stoerk/lehre/planen03/Planungssysteme_14_MHeeren.pdf SI = swarm intelligence. “a swarm of herrings we are” copied here from my page MattisManzel.

[de]PerfectCommunity hat damit zu tun. Es hat zu tun mit der effktivsten Form, mit der perfekten Gemeinschaft, wo vergleichbar mit den Entscheidungsfindungsprozessen in einem Heringsschwarm agiert wird (ich sauge mir dies aus den Fingern, meine Aussagen sind also vornehmlich Vermutungen und keineswegs wissenschaftlich begründet, aber dennoch recht wahrscheinlich richtig - sowas gibt’s, recht oft sogar - und es wäre interessant hierzu Biologen und Verhaltensforscher zu hören). Im Schwarm herrscht gutwillige gemeinschaftszugewandte Anarchie, jeder Hering tut was er will, alle mögen es aber beieinander zu sein und folgen einander daher und bleiben beieinander. Gelegentlich, fluktuierend, gehen von einzelnen, kurzzeitig Impulse zu einzelnen Richtungänderungen aus, die in ihrer Summe die Form und die Bewegungsrichtung des Schwarms bestimmen. Es gibt - wichtig - kein permanentes definiertes Konzept. Es gibt höchstens zu jedem Zeitpunkt ein einziges, gemeinsames, aktuelles Konzept: den Schwarm. Doch ist dieses Konzept dynamisch, so wie das Ganze dynamisch ist (permanent gemeinschaftlich gesteuert vs. hierarchisch vorbestimmt). Ganz dämlich: Dabeisein ist alles.
[en]PerfectCommunity has to do with it. It has to do with the most effective form, with the perfect community, where the individuals act comparably to the decision-making processes in a swarm of herrings (I do improvise, my statements are thus primarily assumptions and by no means scientifically justified, but nevertheless quite probably correct – that exists, quite often it does - and it would be interesting to hear biologists and behavior researchers about it). In the swarm dominates a good-willing, community-turned anarchy, each herring does what it wants, all like it however to be together and follow each and remain together. Occasionally, from particulars fluctuating, briefly impulses escape to individual changes of direction, which determine the form and the direction of motion of the swarm in their sum. There is - important - no permanent defined concept. There is at the maximum at each time a one and only, common, current concept: the swarm. But this concept is dynamical, like that as the whole is dynamic (permanently commonly steered vs. hierarchically pre-determined). Completely stupid: To participate is everything.

[en]Copied here with friendly permission of OlafArndt? (a translation to English is likely to follow):
[de]Hierher kopiert mit freundlicher Übersetzung von OlafArndt? (eine Englische Übersetzung folgt wahrscheinlich):

[de]Stigmergie und Selbstorganisation
Aus einem Papier von Owen Holland und Chris Melhuish (]http://web.archive.org/web/*/http://www.coro.caltech.edu/Courses/EE141/Lecture/W4/OH_Alife99.pdf InternetArchive]), 1999 Übersetzung Olaf Arndt, http://www.bbm.de (don’t delete this source info, please) (EditHint: Was ist die Originalsprache des Papiers? Wenn es ursprünglich auf englisch war, scheint es dumm, die deutsche Übersetzung ins Englische zu übersetzen.)
[en]Stigmergy and self-organization, a paper by Owen Holland und Chris Melhuish (InternetArchive), 1999, translation by Olaf Arndt into German, http://www.bbm.de/ (don’t delete this source info, please) (EditHint: What is the original language of the paper ? If it was originally in English, it seems silly to translate the German translation into English. – DavidCary)

[de]Stigmergie

[de]Stigmergie ist ein konzeptueller Begriff, der in der Biologie gelegentlich benutzt wird, um verhaltensrelevante Einflüsse zu beschreiben, die den nachhaltig die Umgebung prägenden Effekten eines vorausgegangenen Verhaltens zuzuschreiben sind.
Der Begriff ist ganz ursprünglich von P.P. Grassé vorgeschlagen worden (1959), um einige seiner Beobachtungen in Bezug auf das Verhalten von Termiten zu erläutern.
Grassé hatte bemerkt, daß Arbeitstermiten durch den Anblick bestimmter Konfigurationen eines Bauwerks (und anderer Arbeiter) zu einem hohen Maß von Aktivität stimuliert werden und in Folge davon dazu neigen, zusätzliches Baumaterial an ganz bestimmten Punkten der bestehenden Konstruktion anzubringen.
In dem Maß wie die Konstruktion selbst durch die Hinzufügung von Material verändert wird, modifiziert sich auch der Plan für die Anbringung weiterer Baumaterialien und führt so zu progressivem Wachstum und schließlich zur Komplettierung des Gesamtcharakters des Baus. Die Termiten schalten daraufhin um, entweder um noch ein Werk gleichen Charakters zu erbringen oder sie widmen sich einer neuen Aufgabe, die ganz offensichtlich ausgelöst wurde durch den Charakter des schon vollendeten Bauwerks.

[de]Grassés Formulierung, mit der er den Begriff einführt, ist es wert, zitiert zu werden: “Die Koordination der Aufgaben und die Regulierung der Bauarbeiten hängt nicht unmittelbar von den Arbeitern ab, sondern von den Bauarbeiten selbst. Der Arbeiter lenkt nicht seine Arbeit selbst, sondern er wird von ihr geführt. Dieser speziellen Form von Stimulanz geben wir den Namen Stigmergie (stigma: Ansporn, ergon: Arbeit und Produkt der Arbeit = anspornendes Produkt der Arbeit)

[de]Noch deutlicher wird er in der Zusammenfassung seiner Arbeit: “Die Stimulierung der Arbeiter durch die tatsächliche Verrichtung, die sie ausgeführt haben, ist signifikant und sie löst eine akkurate und (den Bedingungen) angepasste Antwort aus: wir haben sie daher Stigmergie genannt.”

[de]Wenn Stigmergie wirklich eine der Wurzeln des Bauverhaltens von Termiten, Ameisen, Bienen, Wespen und anderen sozialen Insekten ist, dann ist es mit großer Sicherheit ein sehr machtvolles Prinzip: wissen wir doch, daß die Bauten sozialer Insekten bemerkenswert sind hinsichtlich ihrer Komplexität, Größe und Anpassungsfähigkeit.
Wie auch immer, die Idee läßt sich leicht auf andere Bereiche anwenden. Man kann es als einen beeindruckenden und generell gültigen Beleg dafür ansehen, wie simple Systeme eine enorme Bandbreite von auffällig hoch organisierten und koordinierten Verhaltensweisen und verhaltenstechnischen Ergebnissen einfach dadurch erreichen, daß sie die Einflüsse der Umgebung ausnutzen.
In Grassés Vision plaziert ein Arbeiter ein Stück Baumaterial (er verrichtet “Arbeit”) an einem bestimmten Ort. Das verändert den sensoriellen Input, der nunmehr an diesem Ort vorzufinden ist und es bestimmt womöglich das gesamte, daraus resultierende Verhalten, das künftig an diesem Ort herrscht (und damit die nachfolgend verrichtete “Arbeit”). Wurde statt dessen ein Tropfen Pheromon abgegeben, kann dies auch das künftige Verhalten an dem Ort verändern, zumindest solange, bis dieser verdunstet ist.

(…)

[de]Passive Stigmergie
Stellen Sie sich vor, daß jemand sein Auto einen matschigen Weg entlangsteuert. Obwohl der Fahrer versucht, einen bestimmten Kurs einzuhalten, sacken die Räder immer wieder in tiefer im Boden eingeschnittene Spuren und reißen den Wagen so auf einen anderen Kurs. Das Steuerverhalten vorausgehender Fahrer beeinflusst auf diese Art das Ergebnis der Handlungen, die vom gegenwärtigen Fahrer intendiert werden. Unabsichtlich vertieft er dabei die Furchen und wird es beim kommenden Mal dadurch noch schwerer haben, seinen eigenen Kurs zu halten. Dieser Einfluß kann als passive Stigmergie angesehen werden, während die anderen zuvor beschriebenen Handlungen als aktiv gelten können in der Art, wie sie den “Agenten” selbst bestimmen. Passive Stigmergie ist vergleichbar mit reinen physikalischen Gegebenheiten, unter deren Einfluss eine konstant arbeitende Kraft ? oft eine Flüssigkeit ? die künftigen Wirkungen auf die Umgebung prägt.
Die Gestalt von Sanddünen, Flußmündungen und mäandernde Flüsse selbst sind Beispiele hierfür.

[de]Selbstorganisation [en]Self Organization [fr]Auto-Organisation

[de]Jetzt befinden wir uns in der Position zu fragen wie Stigmergie eigentlich in der Lage ist, komplexe Muster zu produzieren: ob durch Material oder durch Verhalten?
Stigmergie ist im Wesentlichen ein Mechanismus, der einer Umgebung erlaubt, sich selbst zu strukturieren durch die Tätigkeit von Agenten in ihr. Der Zustand der Umgebung und die laufende Verteilung von Agenten in ihr bestimmt, wie die Umgebung und die Verteilung von Agenten in ihr sich in der Zukunft ändern wird. Wie von Bonabeau et al (1998) klargemacht wurde, entwickelt sich jede Struktur, die aus sich wiederholenden Interaktionen emergiert, durch einen Prozeß der Selbstorganisation. Bonabeau und seine Kollegen (…) definieren Selbstorganisation folgendermaßen: ”…eine Serie von dynamischen Mechanismen, bei der auf der globalen Ebene eines Systems Strukturen erscheinen, die aus Interaktionen der Komponenten auf einem niedrigeren Niveau entspringen. Die Regeln, welche die Interaktionen zwischen den das System konstituierenden Einheiten spezifizieren, werden allein auf der Basis lokaler Information ausgeführt, ohne Rückbezug auf das globale Muster, das eher eine sich erst erhebende Eigenschaft des Systems ist, als daß es eine Eigenschaft wäre, die auferlegt wäre durch einen von außen kommenden, ordnenden Einfluß.”
(…)

[de]Eine (weitere) Möglichkeit, sich dem Verständnis von Stigmergie zu nähern, besteht einfach darin zu erwägen, welche minimalen qualitativen Merkmale auf der Seite von Agent und Umgebung hinreichend sind, um Stigmergie aufrechtzuerhalten. Ein Agent hat grundsätzlich zwei Zugangsmöglichkeiten. Er kann sich durch die Umgebung bewegen und er kann auf sie einwirken. Die Umgebung selbst muß die Möglichkeit zulassen, lokal durch den Agenten verändert zu werden. Und diese Veränderungen müssen sich lang genug erhalten lassen, daß sie sich Wahlmöglichkeiten, Parameter oder Konsequenzen des Agentenverhaltens auswirken. Dies schließt auf höchst einleuchtende Art aus, daß sich Stigmergie in leeren oder hoch dynamischen Umgebungen wie im Weltraum, in Luft und Wasser einstellen kann. Der Charakter der Veränderungen kann auf wenige Kategorien reduziert werden: Material wird aus Umgebung fortgenommen oder ihr hinzugefügt, oder es werden einige lokale Qualitätsmerkmale abgeändert. Der Spielraum für Stigmergie ist somit definiert: die drei Typen von Umgebungsveränderung können drei Arten von stigmergischer Aktivität hervorrufen mit ihrem jeweiligen Einfluß auf die zwei Möglichkeiten von Agentenverhalten. Es sollte also klar sein, daß stets irgendeine Form von Stigmergie in vielen biologischen Systemen unausweichlich wirkt, und ihr Vorkommen kann in vielen künstlichen Systemen erwartet werden, wenn diese ausreichend tief in der Wirklichkeit verankert sind. Wie auch immer produzieren nur jene Fälle von Stigmergie bemerkenswerte oder nützliche Effekte, die das Entstehen von Selbstorganisation fördern.

Discussion

I already asked Olaf Arndt for the originals. It would indeed be silly to retranslate the text.

[en]I most boldly transfer to the species Homo sapiens sapiens wikiensis:
[de]Ich übertrage mal ganz dreist auf die Spezies Homo sapiens sapiens wikiensis:
[en]Stigmergy is a measure for how the environment - despite all of its noise - alows you to sense in the expressions of the others, who co-shape this environment, where these others are heading. Environment = Wiki, that could possibly help think-wise.
[de]Stigmergie ist das Maß dafür, wie es einem die Umwelt trotz allen Lärms dennoch erlaubt, in den Äußerungen der anderen, die diese Umwelt mitausmachen, zu erspüren, wohin ebendiese streben. Umwelt = Wiki, das könnte so denkensmäßig eventuell weiterhelfen.

Interesting Article in German linking on this page including more links. http://www.heise.de/tr/artikel/45542

in English:

http://www.stigmergicsystems.com/stig_v1/stigrefs/article1.html?886461

There is nice article en.wikipedia: stigmergy. I just translated it to German, some folks on irc #it.wikipedia took of rightaway and translated it to Italian. Fun. also Spanish exists already. We could go on all together in a way. An idea about doing [[topic-tings?]] comes to my mind.

Thanks Mattis. May I suggest to begin a first draft on CraoWiki:stigmergie to adapt a french article which could be dropped on the FrenchWikipedia.

I’d like to connect the idea of “StigMergy” with the idea of markets and price-signalling.

The idea that small groups work together consciously, and that large groups work together by largely responding to what they see the other people doing and the environment, I think is a useful one.

I think the EcosystemOfNetworks model includes this idea nicely; It says a lot at once. This page seems to me more focused on minutia.


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