社会昆虫劳动分工的随机空间模型

受社会昆虫研究启发，我们引入一个基于相互作用粒子系统的随机模型，以理解通信对劳动分工的影响。蚁群成员位于代表通信网络的图顶点集上。它们以两种可能任务之一为特征，以正在执行任务的成本为速率更新：要么通过切换到另一任务而“背叛”，要么通过“反模仿”随机邻居来“合作”，以平衡每项任务消耗的能量。我们证明，至少当背叛概率较小时，在无通信时劳动分工较差，当通信网络为完全图时较好，但在具有相等大小二部集的二部图上达到最优，即使两项任务成本差异很大。这表明通信网络中的连接数量与个体为平等完成两项任务而自我组织的良好程度之间存在非单调关系。