通过 Lévy 飞行优化有限寿命目标的随机搜索
统计力学
2024-02-16 v2
摘要
在化学、生物学或救援行动中许多感兴趣的随机搜索过程中,搜索实体必须在特定目标位点失效、不再可供反应或丢失之前找到它。我们给出一个最小模型系统的精确结果:一维搜索者执行离散时间随机游走或 Lévy 飞行。与永久目标的情况相反,捕获概率与条件平均首达时间可被优化。最优 Lévy 指数取非平凡值,即便在长寿命极限下亦如此,并随到目标的初始距离变化而呈现突变。取决于目标寿命,该转变是不连续的或连续的,由非传统的三临界点分隔。这些结果为时间约束下搜索过程的优化铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2310.10934,
title = {Optimizing the random search of a finite-lived target by a L\'evy flight},
author = {Denis Boyer and Gabriel Mercado-Vásquez and Satya N. Majumdar and Grégory Schehr},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10934},
year = {2024}
}
备注
Supplementary material can be found at the end of the main document