策略异质性提升三维湍流中集体嗅觉搜索能力
流体动力学
2026-04-06 v1 计算物理
数据分析、统计与概率
摘要
我们研究了策略异质性在复杂真实湍流环境中增强合作代理群体嗅觉搜索能力的作用。通过采用来自 Navier-Stokes 方程直接数值模拟的气味场，我们证明了具有探索型和探索后利用型代理的异构群体，系统性地优于各自在探索-利用权衡上以个体层面管理的均质群体。我们的结果表明，策略多样性通过缓解信号在空间上的相关性，使群体能够更有效地到达气味源。这些发现为生物系统中的集体搜索行为提供了新见解，也为设计基于生物启发的稳健搜索算法提供了前景。
引用
@article{arxiv.2504.11291,
title = {Policy heterogeneity improves collective olfactory search in 3-D turbulence},
author = {Lorenzo Piro and Robin A. Heinonen and Maurizio Carbone and Luca Biferale and Massimo Cencini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11291},
year = {2026}
}