通过低成本通信实现同步集体行为

一个重要的自然现象显现出来：自驱动粒子的令人满意的同步可以通过大幅降低通信成本来实现，特别是对于具有低外部噪声的高密度粒子群。统计数值证据表明，一种高效的方式是将通信消息尽可能均匀地分布在整个动力学过程中，因为这最小化了通信冗余。更令人惊讶的是，研究发现存在一些异常区域，在这些区域中适度降低通信成本甚至可以改善同步性能。我们给出了噪声 - 密度参数空间上的相图，其中动力学行为可分为三个性质不同的相：正常相，其中更好的同步对应于更高的通信成本；异常相，其中适度降低通信成本甚至可以改善同步；以及无序相，其中未观察到个体间的相干性。