荷兰高速公路网的生物发育:一种黏菌方法
适应与自组织系统
2012-09-14 v1
摘要
无细胞黏菌多头绒泡菌(Physarum polycephalum)的原生质团是一种肉眼可见的大型真核微生物。在其觅食行为期间,原生质团通过原生质管网络连接营养源。在本文中,我们试图解决以下问题:黏菌是否能够计算运输网络?假设营养源是城市,连接这些源的原生质管是高速公路,那么原生质团对现有高速公路网的近似程度如何?我们以荷兰为例研究高速公路的生物发育,荷兰拥有欧洲最密集的高速公路网,而当前的需求正迅速接近现有容量的上限。我们用燕麦片代表二十个主要城市,将黏菌放置在阿姆斯特丹,并记录黏菌如何通过原生质管在燕麦片之间扩散。首先,我们在邻近图框架下分析黏菌构建和人工构建的运输网络,以调查黏菌是否能够计算现有网络。随后,我们进一步调查黏菌是否能够通过模仿运输网络的重构来计算或适应网络,以此作为对荷兰潜在局部洪水的响应。
引用
@article{arxiv.1209.2974,
title = {Bio-Development of Motorway Networks in the Netherlands: A Slime Mould Approach},
author = {Andrew Adamatzky and Michael Lees and Peter M. A. Sloot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2974},
year = {2012}
}
备注
Final version of this paper is published in Advances in Complex Systems (2012) DOI: 10.1142/S0219525912500348