聖塔非研究所

最優覓食理論的數學基礎

2026-03-12 · 已發表論文 · 更新 2026/03/18 下午01:17

摘要 為了確保生存和繁殖,在世界上航行的個體動物必須定期感知周圍環境,並利用這些資訊做出重要決策。對於群體生活的動物也是如此,感知、訊息傳播和決策的作用是根據個體知識、群體內的空間位置等來分配的。這篇綜述重點介紹了動物群體決策中時間和時空動力學的關鍵例子,強調數學模型和實驗觀察之間的緊密聯繫。我們從時間動態模型開始,例如達成共識和激勵抑制網路的時間動態。對於稀疏群體中的時空動力…

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論文資訊

  • 類型:已發表論文
  • 日期:2026-03-12

摘要

為了確保生存和繁殖,在世界上航行的個體動物必須定期感知周圍環境,並利用這些資訊做出重要決策。對於群體生活的動物也是如此,感知、訊息傳播和決策的作用是根據個體知識、群體內的空間位置等來分配的。這篇綜述重點介紹了動物群體決策中時間和時空動力學的關鍵例子,強調數學模型和實驗觀察之間的緊密聯繫。我們從時間動態模型開始,例如達成共識和激勵抑制網路的時間動態。對於稀疏群體中的時空動力學,我們利用自驅動粒子模型來探索動物群體中訊息的傳播和運動的同步,其中相互作用通常透過長度和時間尺度進行參數化。在密集的群體中,我們使用軟凝聚態物質方法來檢查擁擠效應,其中相互作用透過​​物理勢和力進行參數化。在關注無脊椎動物的同時,我們也證明了這些結果對廣泛生物體的適用性,旨在提供群體行為動態的概述並確定新的探索領域。