动物集体行为的新模型

我们提出一个新模型以研究自组织系统（如动物群体）的行为。我们假设个体具有两个自由度，分别对应其内部状态和外部状态。外部状态以其运动方向为特征。个体间相互作用的规则由内部状态决定，其内部状态可处于非激发态或激发态。系统被置于称为“噪声”的外部扰动源下。为研究模型随噪声变化的行为，我们使用蒙特卡洛模拟技术。结果清晰显示两个一级相变将系统分为三相：随着噪声增加，系统经历从稀薄无序相到有序紧凑相再到无序分散相的相变。这些相对应于动物行为：低噪声下为未聚集态，中噪声下为集群，高噪声下为逃逸。