高维 swarmalator 的奇异群集动力学
适应与自组织系统
2023-08-09 v1
摘要
Swarmalator 是一类既能群集又能同步的振荡子，其通过空间邻近性与相位相似性之间的动态平衡实现。我们提出一个更真实且通用的广义 D 维 swarmalator 模型，可刻画大量现实世界集体的自组织行为。该模型可用于建模诸如集群飞行、鱼群游动、胚胎发育中的细胞分选、居住隔离以及社会群体中的观点动力学等复杂过程。我们通过将原始模型适当扩展以纳入相应特征，定性及定量地捕捉鱼群机动与基因表达的行波、胚胎细胞分选、微机器人集体以及黏菌的各生命阶段，并展示其各类相互作用下内在自组织图景，从而证明了其实用性。我们期望这一高维模型能在从活性物质物理、发育生物学、社会学到工程学的广泛学科中，对描述群集系统具有潜在用处。
引用
@article{arxiv.2308.03803,
title = {Exotic swarming dynamics of high-dimensional swarmalators},
author = {Akash Yadav and Krishnanand J and V. K. Chandrasekar and Wei Zou and Jürgen Kurths and D. V. Senthilkumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03803},
year = {2023}
}