集体行为中领导力的解剖

理解移动动物群体（集体运动）协调运动背后的机制，为其生物学和生态学提供关键见解，同时也为仿生技术与自主系统提供算法。越来越清楚的是，许多移动动物群体由异质性个体组成，这些个体对群体行为具有不同水平和类型的影响。推断这种差异性影响（即领导力）的能力，对于理解这些集体动物系统的群体运作至关重要。由于对领导力的宽泛解释，许多不同的度量和数学工具被用于描述和推断“领导力”，例如位置、因果性、影响、信息流。但一个关键问题仍然存在：这些概念中是否有任何一个真正描述了领导力？我们认为，不应断言领导力的单一定义或概念，群体典型的复杂交互规则与动力学意味着领导力本身并非简单的二元分类（领导者或跟随者），而是许多不同组件的复杂组合。在本文中，我们发展了领导力的解剖，识别若干原理性组件，并提供一个讨论领导力的通用数学框架。考虑到该分类法的复杂性，我们提出一组面向领导力的玩具模型，作为今后领导力推断方法的验证平台。我们相信这种多面性的领导力方法将促进对移动动物群体及更广泛领域中领导力及其从数据推断的更广义理解。