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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
蜂群是集體行為的一個里程碑的例子。為了成為一個連貫的蜂群，蜜蜂透過追蹤蜂王的費洛蒙來定位蜂王。但遙遠的個體如何利用這些在空間和時間上迅速衰減的化學訊號呢？在這裡，我們將行為分析與機器視覺檢測有機體位置和氣味（透過扇動翅膀傳播信息素）行為相結合，以追蹤蜜蜂的搜尋和聚集動態。我們發現，蜜蜂透過排列在特定的空間分佈中，集體創建了一個以氣味為媒介的通訊網絡，其中個體之間存在特徵距離，並且遠離蜂王的方向訊號。為了更好地理解這種流介導的定向通訊策略，我們開發了一種基於代理的模型，其中蜜蜂代理遵守簡單的局部行為規則，存在於化學訊號擴散和衰減的流環境中。我們的模型可以作為探索物理參數如何影響集體嗅覺行為的指南，並表明增加嗅覺方向偏差會導致更有效的聚合過程，避免各向同性（非方向和軸對稱）通訊的局部平衡配置，例如在整個模擬過程中持續存在的小蜂群。我們的結果突出了一個擴展的經典恥辱的例子：個體蜜蜂不是在環境中沉積靜態訊息，而是局部感知並全局操縱化學濃度和氣流的物理場。