蒙特卡洛多头绒泡菌机：连续随机传输网络中图样形成的特征
宇宙学与河外天体物理
2022-04-05 v1 人工智能
图形学
多智能体系统
摘要
我们提出蒙特卡洛多头绒泡菌机（Monte Carlo Physarum Machine, MCPM）：一种适用于从稀疏二维和三维数据重建连续传输网络的计算模型。MCPM 是 Jones 2010 年基于智能体的模拟多头绒泡菌（Physarum polycephalum）黏菌生长的模型的概化概率版本。我们在理论层面将 MCPM 与 Jones 的工作进行比较，并描述了一种针对重建宇宙中被称为宇宙网（Cosmic web）的气体与暗物质大尺度分布的任务专用变体。为分析新模型，我们首先探究 MCPM 的自图样化行为，展示了模型从几何直观的参数中产生的广泛连续的网络状形态——称为“polyphorms”。将 MCPM 应用于模拟与观测宇宙学数据集后，我们评估了其生成一致的宇宙网三维密度图的能力。最后，我们考察了 MCPM 可能有用的其他任务，并给出若干拟合领域特定数据的示例作为概念验证。
引用
@article{arxiv.2204.01256,
title = {Monte Carlo Physarum Machine: Characteristics of Pattern Formation in Continuous Stochastic Transport Networks},
author = {Oskar Elek and Joseph N. Burchett and J. Xavier Prochaska and Angus G. Forbes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01256},
year = {2022}
}