信息受限导航中离散转向策略的涌现
生物物理
2026-02-27 v1 统计力学
定量方法
摘要
沿感知梯度导航是最简单的行为之一,而最简单的策略是“运转-翻滚”。但有些生物体使用其他策略,如改变方向或以某一角度转向。我们提出了这样一个问题:是什么驱动了策略选择,这我们将其框架化为在给定单位时间内使用给定感知信息量的最大化上梯度速度。我们发现,在没有方向信息指示该如何转向的情况下,采用突然转向的行为策略比渐进式转向更好。我们看到了各种转向,其中不同的策略变得最优,例如在获得更多信息后,从改变方向切换到完全重新定向翻滚。此外,在更复杂的重新定向策略中,我们证明了离散转向角度最佳,并看到了最优策略所采用的不同数量的离散转向角度之间的转向。
引用
@article{arxiv.2602.23324,
title = {Discrete turn strategies emerge in information-limited navigation},
author = {Jose M. Betancourt and Matthew P. Leighton and Thierry Emonet and Benjamin B. Machta and Michael C. Abbott},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23324},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 4 figures, plus appendices