通过影响实现领导:领导者引导 swarm 的机制是什么?
种群与进化
2021-02-10 v1 偏微分方程分析
摘要
细胞和动物的集体迁移通常依赖一组专门的“领导者”,其作用是引导一群天真的跟随者朝向某个目标。我们建立了一个连续模型来理解此类群体的动态与结构,将种群划分为具有不同取向响应的跟随者类型与领导者类型。我们通过三种主要机制引入“领导者影响”:领导者依据目的地产生的取向偏置、不同的运动速度以及不同的显眼程度。通过对一系列复杂度递增的模型进行分析与数值计算相结合,我们评估了领导者成功牧导 swarm 的程度。尽管这三种机制都能产生成功被引导的 swarm,但参数区间至关重要——不成功的选取会产生多种失败尝试,包括远离目标运动、swarm 分裂或 swarm 离散。
引用
@article{arxiv.2102.04894,
title = {Leadership through influence: what mechanisms allow leaders to steer a swarm?},
author = {Sara Bernardi and Raluca Eftimie and Kevin J. Painter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04894},
year = {2021}
}