聖塔非研究所

群體、相變和集體智慧;以及群體和其他空間擴展的複雜系統的非平衡統計場論

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/19 上午01:30

摘要 (論文 1)提出了大量局部作用生物體集體行為的空間擴展模型,其中生物體在空間中的局部細胞之間概率性地移動,但權重取決於局部形態發生物質或形態發生素。形態發生素又會受到生物體通過的影響。形態發生素的演化以及相應的生物體流動構成了群體的集體行為。這些模型具有各種類型的相變和自組織特性,這些特性由雜訊等級和其他參數控制。然後將模型應用於螞蟻在格子上移動的具體情況。螞蟻的局部行為…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #1505
  • 日期:2026-03-18

摘要

(論文 1)提出了大量局部作用生物體集體行為的空間擴展模型,其中生物體在空間中的局部細胞之間概率性地移動,但權重取決於局部形態發生物質或形態發生素。形態發生素又會受到生物體通過的影響。形態發生素的演化以及相應的生物體流動構成了群體的集體行為。這些模型具有各種類型的相變和自組織特性,這些特性由雜訊等級和其他參數控制。然後將模型應用於螞蟻在格子上移動的具體情況。螞蟻的局部行為受到實驗室中觀察到的實際行為的啟發,並將集體行為的分析結果與相應的實驗室結果進行比較。希望本模型可以作為自然界中複雜合作系統的範例。特別是,群體模型可用於探討非平衡相變與人工生命中遇到的至少三個重要問題的關係。首先,作為複雜的適應性行為的湧現。其次,作為生物系統連續相變的探索。最後,得出社會有機體集體行為演化的行為標準。 (論文 2)研究了一類應用於群體行為以及許多其他類型的空間擴展的複雜生物和物理系統的模型。內部波動可以在此類系統的相結構的組織中發揮積極作用。因此,如果不明確地納入波動,就不可能完全理解這些系統的行為。特別是,對於此處研究的模型類別,由於有限尺寸而導致的內部波動的影響是自發對稱破缺點附近溫度的重正化「降低」。我們簡要概述如何將這些模型應用於螞蟻群的行為。