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从群体运动到拥堵:融合接触力的细胞集体动力学 Vicsek 类模型

数值分析 2026-04-08 v2 数值分析

摘要

本文旨在提出一种基于智能体的模型,原创性地将经典的 Vicsek 类极性对齐机制与接触力相结合,后者采用 Maury 与 Venel 于 [Maury, Venel, 2011] 所develop的框架实现。模型描述中 additionally 引入了对极性的速度反馈以及软性的 attractions-repulsions 相互作用。在仔细研究模型的 well-posedness 之后,我们引入合适的离散化方法,并进行大范围的数值实验,以评估不同建模因素的影响。该动力系统能够恢复 flock 的 order-disorder 相变,以及高密度情形下的拥堵效应。因此,所develop的框架可视为一种有前景的理论工具,可能有助于改进对复杂细胞集体动力学及新兴组织流动的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15305,
  title  = {From flocking to jamming in collective cell dynamics: a Vicsek-like model including contact forces},
  author = {Laurent Navoret and Roxana Sublet and Marcela Szopos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15305},
  year   = {2026}
}