鱼类集体行为主导尺度

生物系统中的集体行为在多个尺度上均有观察到， ranging 从细菌到昆虫，再到鱼群。鱼类因而成为实验室研究中易于操作的模型系统。本文报告了对五十条鱼类三维集体动力学的研究。我们观察到在适应新环境条件后，集体行为从有序状态向随机化状态的转变。我们对鱼群的空间和时间相关函数进行量化，并识别出两种尺度——持久长度和最近邻距离——捕捉行为变化的本质。两种尺度之比与集体运动的极化程度密切相关，我们通过自推动粒子具有对齐相互作用的简化模型进行解释。