Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2507.04917

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 多智能体系统

arXiv:2507.04917 (cs)
[提交于 2025年7月7日 ]

标题: 基于时滞相关性的领导力检测网络推断

标题: Leadership Detection via Time-Lagged Correlation-Based Network Inference

Authors:Thayanne França da Silva, José Everardo Bessa Maia
摘要: 理解集体行为中的领导力动态是动物生态学、群体机器人学和智能交通领域的一个关键挑战。传统的信息论方法,包括转移熵(TE)和时滞互信息(TLMI),已被广泛用于推断领导者-跟随者关系,但由于它们依赖于稳健的概率估计,在噪声数据或短时数据集上面临关键限制。本研究提出了一种基于动态网络推断的方法,利用多个运动学变量(速度、加速度和方向)之间的时滞相关性。我们的方法在时间上构建有向影响图,从而能够在不需要大量数据或参数敏感的离散化的情况下识别领导模式。我们通过两个NetLogo中的多智能体模拟验证了该方法:一个具有知情领导者的修改后的Vicsek模型,以及一个包含协调和独立狼群的捕食者-猎物模型。实验结果表明,在空间时间观测有限的场景中,基于网络的方法优于TE和TLMI,在更一致地将真实领导者排在影响度量顶部方面表现更好。
摘要: Understanding leadership dynamics in collective behavior is a key challenge in animal ecology, swarm robotics, and intelligent transportation. Traditional information-theoretic approaches, including Transfer Entropy (TE) and Time-Lagged Mutual Information (TLMI), have been widely used to infer leader-follower relationships but face critical limitations in noisy or short-duration datasets due to their reliance on robust probability estimations. This study proposes a method based on dynamic network inference using time-lagged correlations across multiple kinematic variables: velocity, acceleration, and direction. Our approach constructs directed influence graphs over time, enabling the identification of leadership patterns without the need for large volumes of data or parameter-sensitive discretization. We validate our method through two multi-agent simulations in NetLogo: a modified Vicsek model with informed leaders and a predator-prey model featuring coordinated and independent wolf groups. Experimental results demonstrate that the network-based method outperforms TE and TLMI in scenarios with limited spatiotemporal observations, ranking true leaders at the top of influence metrics more consistently than TE and TLMI.
主题: 多智能体系统 (cs.MA) ; 人工智能 (cs.AI); 适应性与自组织系统 (nlin.AO)
引用方式: arXiv:2507.04917 [cs.MA]
  (或者 arXiv:2507.04917v1 [cs.MA] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.04917
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Thayanne França Da Silva [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 7 月 7 日 12:04:10 UTC (282 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
nlin
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cs
cs.AI
cs.MA
nlin.AO

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号