非线性科学 > 适应性与自组织系统
[提交于 2025年7月21日
]
标题: 噪声诱导的群游鱼集体记忆
标题: Noise-Induced Collective Memory in Schooling Fish
摘要: 成群的鱼常常自我组织成各种集体模式,从极化的鱼群到旋转的磨盘式运动。 数学模型支持这些大尺度模式的出现,这是在没有个体记忆和群体领导的情况下,由局部去中心化的相互作用产生的。 在一个流行的模型中,个体鱼遵循回避、对齐和吸引的规则进行局部交互,群体表现出集体记忆:个体行为的变化会导致依赖于群体过去配置的涌现模式。 然而,驱动这种集体记忆的机制仍然不清晰。 在这里,我们结合数值模拟和分岔理论的工具,发现该模型中从磨盘式运动到鱼群运动的转变是由一个噪声的交叉分岔驱动的,其中两种集体状态相交并交换稳定性。 我们进一步表明,群体动力学的关键特征——分岔特性、瞬时磨盘式运动和集体记忆——可以通过群体极化的现象学模型来捕捉。 我们的研究结果表明,集体记忆来源于噪声分岔,而不是结构双稳性,从而解决了关于其起源的长期模糊问题,并为鱼类鱼群的普遍模型中的集体相变提供了基本的理解。
当前浏览上下文:
nlin.AO
文献和引用工具
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
推荐器和搜索工具
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.