智能体智力引发集体行为中的结构相变
物理与社会
2017-06-07 v1 软凝聚态物质
统计力学
摘要
生物体处理信息以与其不断变化的环境进行交互并适应环境，目标是寻找食物、配偶或规避危险。其生态位结构通过选择其内部架构以及诱导对环境线索和刺激的适应性反应，产生了深远影响。以专门的优化策略为基础的自适应集体行为在自然界中普遍存在。这种非凡的成功源于适应度与选择过程。在此我们证明，非平衡相变的普适物理机制构成了信息处理生物体集体组织的基础。当认知智能体构建并更新其环境因果结构的内部认知表征时，系统中涌现出复杂模式，其中模式形成的起始与认知图谱的空间重叠相关。研究智能体间的信息交换揭示了一种连续的有序-无序相变。作为平移对称性自发破缺的结果，涌现出 Goldstone 模式，这指向了认知生物体间信息传递的集体机制。总而言之，这一相变的特征以普适的方式巩固了认知科学与生物科学中的不同结果。这些发现普遍适用于不依赖集中控制方案的人工智能群体系统的设计。
引用
@article{arxiv.1706.01458,
title = {Intelligence of agents produces a structural phase transition in collective behaviour},
author = {Hannes Hornischer and Stephan Herminghaus and Marco G. Mazza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.01458},
year = {2017}
}