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論文資訊
- 類型:已發表論文
- 日期:2022-09-02
摘要
演化的集體系統的固有優勢是它們能夠快速適應動態環境條件,在面對破壞時提供彈性。人們認為,當個體的感官輸入透過局部互動進行過濾,從而在群體層面產生適應性反應時,就會出現這種情況。為了了解在個體層面編碼的簡單規則如何導致強大的群體層面(或分佈式)控制的出現,我們研究了我們稱為「腳手架」的結構,這些結構是由 Eciton burchellii 行軍蟻在傾斜表面上自行組裝的,有助於覓食和遷徙期間的旅行。我們對野生 E. burchellii 群體進行了現場實驗,操縱螞蟻走過的斜坡,以檢查支架的形成及其對覓食交通的影響。我們的研究結果表明,支架定期形成在傾斜表面上,並且透過減少螞蟻滑倒和/或跌倒來減少覓食者和獵物的損失,從而促進交通流通。我們描述了環境幾何和交通對其生長的相對影響,並提出了一個理論模型來研究支架形成下的個體行為如何驅動群體層級的影響。我們的模型將支架生長描述為集體層面的控制反應,可以透過個體糾錯而產生,不需要螞蟻之間進行複雜的溝通。我們證明模型捕捉了我們實驗中觀察到的動態,並且能夠預測支架的生長和最終尺寸,並且我們展示了解析解如何允許估計這些動態。