具有连续领导者-跟随者转变的集群动态的动力学描述与宏观极限

在本文中，我们推导了具有涌现领导者与跟随者的交互多智能体系统中集群粒子动态的动力学描述。智能体经典地由其位置和速度以及一个量化其领导程度的连续参数来刻画。支配速度与领导程度变化的微观过程在物理空间中是独立的、非守恒且非局部的，以考虑长程相互作用。由动力学描述出发，我们在流体力学极限下获得了一个宏观模型，该极限令人联想到用于处理弱耗散颗粒气体流体力学的方法，从而特别地依赖于小非守恒和短程相互作用的 regime。一维和二维域中的数值模拟表明，该极限宏观模型与原粒子动态一致，并且还能复现集群中典型观察到的经典涌现模式。