控制运动性认知活性粒子群中的粒子间距离

多粒子系统中的距离控制是自然界的一个基本问题。这在活性代理系统中尤为相关，此类系统能够感知环境并通过调整运动方向做出反应。我们采用基于代理的模拟，研究了以 Péclet 数 $Pe$、重定向机动性 $\Omega$、视角 $\theta$ 和视距 $R_0$ 为特征的代理活性，与决定代理间距和动力学的代理密度之间的复杂相互作用。我们聚焦于半密集群，其中视距远大于粒子尺寸。通过分析到最近邻的最小距离、暴露时间和取向方向的持久性来表征其行为。在固定机动性下，随着粒子速度增加，粒子彼此靠近得更近，且表现出更短的暴露时间。运动的时序持久性随 $Pe$ 增加而降低，反映了活性和机动性对方向变化的影响。对于视角 $\theta=\pi/4$，我们观察到具有带状结构的集群聚集体涌现，令人联想到 Vicsek 模型。此外，对于视角 $\theta\ge \pi/2$，发现若干物理量随标度变量 $Pe^{3/2}/\Omega$ 表现出普适的标度行为。我们的结果与近期关于受限空间内行人的实验结果吻合良好。