一种基于智能体的活性物质框架及其在生物与社会系统中的应用
软凝聚态物质
2018-12-26 v2 适应与自组织系统
物理与社会
定量方法
摘要
活性物质与其他类型的自组织系统一样，依赖于摄取可用于不同行为（如主动运动或结构形成）的能量。本文提供一种基于智能体的框架，以相同的动力学方法在不同组织层次（物理、生物与社会）上建模这些过程。驱动变量描述能量的摄取、储存与转换，而被驱动变量描述耗能活动。两类变量的随机动力学均遵循修正的 Langevin 方程。额外的非线性函数可用于编码关于驱动与被驱动变量之间关系的系统特定假设。为证明该框架的适用性，我们重述了若干已有的布朗智能体与主动布朗粒子模型。具体讨论了基于趋化相互作用的主动运动、聚类与网络自连线，以及基于情绪影响的在线交流与观点极化。该框架可获得主动运动与集体现象涌现的临界参数，从而凸显能量摄取与耗散在获取不同动力学区制中的作用。
引用
@article{arxiv.1806.10829,
title = {An agent-based framework of active matter with applications in biological and social systems},
author = {Frank Schweitzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10829},
year = {2018}
}