论集体感知与演化在群体形成中的作用

集体感知是一种涌现现象，使个体能够通过观察社会互动来估计环境的隐藏属性。先前关于集体感知的研究表明，合群个体在与独居个体竞争时，通过利用集体感知获得演化优势。本研究探讨集体感知是否能使具有无预定行为的个体种群中涌现群体。假设群体成员身份并不会减轻对环境有限资源的竞争，例如群体并不会提高觅食效率。实验在一个基于智能体的觅食任务演化模型中运行，其中智能体的适应度取决于其觅食策略。智能体的觅食策略由神经网络决定，该网络无需对环境及智能体间交互进行显式建模。实验表明，在资源充裕时合群行为并非演化上最适合的策略，从而在参数空间的特定区域内推翻了先前发现。换言之，资源稀缺使合群行为变得极具价值，足以弥补对少量可用资源加剧的竞争。此外，研究表明独居智能体种群可演化出合群行为以响应突发的资源稀缺，从而指明了一个可能导致自然界中合群行为的机制。演化过程作用于神经网络的整个参数空间，因此这些行为是在无约束的行为模型集中被选择的。