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谁是凶手?盘旋群体的谜题

统计力学 2026-02-12 v1 生物物理 种群与进化

摘要

在动物群体的集体状态中,盘旋蝇群体提出诸多令人费解的问题。其有序极化参数较小,个体之间弱耦合,但与群体整体强耦合。在实验室研究(无外部扰动)中,关联长度较小;而盘旋群体在野外研究中表现出强关联、尺度无关行为以及关联长度、易感性和关联时间的幂律分布。仅当时间尺度与关联时间相匹配时,动态关联函数数据才会折叠到单一曲线。是否存在一种理论解释这些差异现象的模型?在现有理论中,“谁是凶手?”(whodunnit?)是我们审视和讨论的模型,同时将我们自己的模型——受约束的Vicsek模型——扩展到各向异性约束。数值模拟后者产生细长的群体形状,并产生介于二维各向同性三维模型和二维各向同性三维模型之间的静态临界指数。这些新值与自然盘旋群体中测得的值更吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.10242,
  title  = {Whodunnit? The case of midge swarms},
  author = {L. L. Bonilla and R. González-Albaladejo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.10242},
  year   = {2026}
}

备注

21 pages, 4 figures, revtex