自私群体与合作群体中的多眼与哨兵策略
种群与进化
2025-11-25 v1 多智能体系统
生物物理
摘要
集体警觉描述了群体中的动物如何从其他个体的捕食者探测努力中获益。经验观测通常发现两种策略：一种是多眼策略，即所有（或许多）群体成员保持较低水平的个体警觉；另一种是哨兵策略，即一个（或少数）个体保持较高水平的个体警觉而其他个体则不警觉。通过一种做出最少假设的一般性分析方法，我们表明这两种策略是平衡捕食代价与警觉代价这一适应性问题的交替解。哪种策略更优取决于代价如何随个体警觉水平变化：当警觉代价在低水平时缓慢上升、在高水平时急剧上升（凸函数，如开阔地带）时，多眼策略更优；当警觉代价在低水平时急剧上升、随后趋于平缓（凹函数，如有利观察点的环境）时，哨兵策略更优。无论个体是自私地优化自身适应度还是合作地优化群体适应度，这一二分法同样出现。该模型被扩展用于解释策略之间的离散行为切换以及差异化的警觉水平，如边缘效应。
引用
@article{arxiv.2511.19093,
title = {Many-Eyes and Sentinels in Selfish and Cooperative Groups},
author = {Charlie Pilgrim and Andrew M Bate and Anna Sigalou and Mélisande Aellen and Joe Morford and Elizabeth Warren and Christopher Krupenye and Dora Biro and Richard P Mann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.19093},
year = {2025}
}