动物集体运动的通用统计力学框架
生物物理
2022-01-03 v1 应用统计
摘要
我们提出一个用于动物集体运动的通用统计力学框架。该框架考虑最大熵原理、相互作用、边界与欲望效应,以及时间延迟效应。这些因素赋予在该框架下描述和求解动态与非平衡问题的能力。我们表明 Vicsek 模型、社会力模型及其若干变体可视为该框架的特例。此外,该框架可扩展至最大路径(maximum caliber)设定。我们通过将模型应用于一项白蚁涌现行为的野外观测数据,展示了该框架在模型比较与参数估计上的潜力。最后,我们通过模拟鸟与蚁的若干集体运动现象,展示了框架的灵活性。
引用
@article{arxiv.2112.15560,
title = {A General Statistical Mechanics Framework for the Collective Motion of Animals},
author = {Jiacheng Cai and Jianlong Zhang and Xuan Chen and Cai Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.15560},
year = {2022}
}