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拥挤条件下蚂蚁行为的解析与数值研究

物理与社会 2008-10-28 v1 适应与自组织系统

摘要

群体智能被广泛认为是自组织优化的强大范式,在分布式人工智能领域有许多成功应用的例子。然而,物理相互作用在拥挤条件下蚂蚁交通流组织中的作用直到最近才被研究。相关结果提出了基于局部相互作用(因此是分散控制概念)的拥塞控制和最优资源利用简单算法的新途径。在此,我们针对一个实验进行了数学分析,该实验涉及蚁群食物源与巢穴之间两条容量有限的替代路径。此外,我们对更一般的设置进行了微观计算机模拟,其中蚂蚁有更多替代路径或替代路径长度不同。通过这种方式以及改变相互作用参数,我们可以更好地了解基于局部排斥相互作用的拥塞控制可能有多强大。最后,我们将讨论这一设计原理在交通或数据网络路由以及供应链系统中机器使用方面的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.0810.4583,
  title  = {Analytical and Numerical Investigation of Ant Behavior Under Crowded Conditions},
  author = {Karsten Peters and Anders Johansson and Audrey Dussutour and Dirk Helbing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0810.4583},
  year   = {2008}
}