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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
對群體動物（尤其是螞蟻）的覓食行為的研究具有實際的生態重要性，但它也有助於廣泛應用的最佳化問題解決技術的發展。生物學家發現單一螞蟻表現出低維度確定性混沌活動。然而，在螞蟻集體行為的研究中，巢穴、螞蟻的體能和螞蟻的知識（或經驗）對覓食行為的影響相對較少受到關注。本文為有家的群居昆蟲或群體動物有效覓食的基本機制提供了新的見解。我們提出螞蟻的整個覓食過程由三個連續的策略控制：狩獵、歸巢、建路。發展了一個數學模型來研究這個複雜的方案。我們表明，在我們的模型中觀察到的從混亂狀態到週期性狀態的轉變是針對有家的群體動物的最佳化方案的結果。根據我們的調查，此類昆蟲的行為不是由隨機環境中的隨機行走而是由確定性行走（由確定性動力系統生成，例如地圖）來表示：動物利用其智力和經驗來引導它們。螞蟻擁有的知識越多，其覓食效率就越高。當幼年昆蟲加入集體與老、中年螞蟻一起覓食時，長遠來看，對整個蟻群有利。由此產生的策略甚至可以是最優的。