Mon . 19 Oct 2019

Закономірності самоорганізації у мурах

Мурахи - це прості тварини, а їх поведінковий репертуар обмежений десь від десяти до сорока елементарних форм поведінки. Це спроба пояснити різні закономірності самоорганізації у мурах [1]
Зміст
1 Мурахи як складна система
2 Біфуркація - 3 Синхронізація - 4 Самоорганізовані хвилі - 5 Самоорганізована критичність - 6 Посилання
Мурахи як складна система - Колонії мурашок - це самоорганізовані системи: виникає складна колективна поведінка як продукт взаємодії між багатьма людьми, слідуючи простому набору правил, а не за допомогою інструкцій зверху вниз від елітних людей або королеви. Жоден працівник не має загальних знань про потреби колонії; окремі працівники реагують лише на своє місцеве середовище. З-за цього мурахи є популярним джерелом натхнення для дизайну в галузі програмної інженерії, робототехніки, промислового дизайну та інших областей, що включає багато простих частин, які працюють разом для виконання складних завдань [2]
Найпопулярніша сучасна модель самоорганізації у мурашок та інших соціальних комах - це порогова модель реакції. Поріг конкретного завдання - це кількість стимулу, такого як феромон або взаємодія з іншими працівниками, необхідні для того, щоб працівник виконав пов'язані з ним завдання Більш високий поріг вимагає більш сильного стимулу і, таким чином, перетворюється на меншу перевагу для виконання конкретного завдання. У різних працівників різні пороги для різних завдань, що дозволяє певним працівникам функціонувати як спеціалісти, які переважно виконують одне чи більше завдань. На рівні порогу можуть впливати кілька чинники: вік робітників, оскільки працівники часто переходять із внутрішньої гніздової роботи на роботу поза гніздом з віком [3] розмір, оскільки більші робітники часто виконують різні завдання, такі як оборона або обробка насіння; каста; здоров'я, оскільки травматизація може спонукати молодих працівників перейти на роботу поза гніздом раніше [3] або розподілити їх випадковим чином, коли попит на завдання зростає, збільшується і частка працівників, порогові рівні яких досягаються; у міру зменшення попиту, менша кількість порогових значень робітників і менша кількість робітників виділяється на це завдання. Таким чином, прості індивідуальні правила дозволяють регулювати роботу в широкому масштабі в різних умовах. Ця система також може розвиватися у відповідь на різні середовища та життя історичні стратегії, що призводять до величезних варіацій, що спостерігаються у мурах - Біфуркація
Це миттєвий перехід всієї системи до нової стабільної картини, коли досягнутий поріг Біфуркація також відома як багатостійкість, в якій багато стабільних станів можливі [4]
Приклади типів візерунків:
Перехід між невпорядкованим та упорядкованим малюнком
Перехід від рівномірного використання багатьох джерел їжі до одного джерела
Формування розгалужених галерей гнізд
Групові переваги одного виходу, рятуючись від мурашок - Ланцюгове формування взаємного захоплення ніг - Синхронізація - Коливальні структури діяльності, коли люди на різних рівнях активності стимулюють один одного, що виникає при взаємній активації [ 4]
Приклади типів візерунка:
Ритми короткого масштабу, що виникають внаслідок механічної активації від фізичного контакту, - Ритми великої шкали, в яких часові зміни потреби в їжі та личинки стимулюють зміни в репродуктивному циклі
Самоорганізовані хвилі
мандрівні хвилі хімічної концентрації або механічної деформації [4]
Приклади типів візерунків:
Сигнали тривоги, що поширюються фізичним контактом
Обертові сліди від просторових змін харчових ресурсів, що діють на діяльність прокладки стежок
Самоорганізована критичність - Самоорганізована критичність - це різке порушення в системі, що виникає внаслідок накопичення подій без зовнішніх подразників [4]
Приклади типів шаблонів:
Різкі зміни в активності годування
Механічні хапання за ноги, що утворюють мурашині крапельки - Список літератури
^ Соціальні комахи та самоорганізація »^ Холбрук, КТ, Кларк, МР, Мур, D, & amp; Оверсон, РП 2010 Соціальні комахи надихають на людський дизайн Біологія Листи, 64431-433
^ ab Морон Д, Вітек М, Войчеховський М Розділ праці серед робітників з різною тривалістю життя в мурашиній тварині Myrmica scabrinodis 2008 Поведінка тварин, 75 2, с. 345-350
^ abcd Detrain, C, JL Deneubourg 2006 "Самоорганізовані структури в суперарганстві: чи мурахи" поводяться ", як молекули" Огляди фізики життя ISSN 1571-0645 3, № 3: 162-187
v
e - Ройове - Біологічне роїння - Агентна модель в біології - Приманка з м'ячем - Колективна поведінка тварин - Годування шаленого стада - Стадо br> Стадо - Поведінка стада - Зграя вигулів змішаних видів - Поведінка мобінгу - Пакет
Мисливець зграй - Зразки самоорганізації у мурашок
Скування та навчання в школі - Сортування sol: Симетричний розрив втікаючих мурашок
Ройова поведінка - Ройова медоносна бджола - Роїльна рухливість - Міграція тварин - Міграція тварин - висота - стеження - кодований дріт
Міграція птахів - проліт зворотна міграція - міграція клітин - міграція риб - вертикальна дільса - лессепська - біг лосося - біг сардини - гомінг - натальна філопатрія - комаха міграція метеликів - монарх - міграція морських черепах - алгоритми рою - моделі на основі агентів - оптимізація колонії мурашок - штучні мурахи - імітація - моделювання натовпу
Оптимізація рій частинок - Розумний інтелект - Моделювання рою - Колективний рух - Активна речовина - Колективний рух - Самохідні частинки - кластеризація - модель Віссек - Робототехніка Swarm
Робототехніка мурашок
I-Swarm
Мікроботика
Ройова робототехніка
Symbrion
Пов'язані теми
Ефект Аллі
Навігація щодо тварин
Колективний інтелект
Децентралізована система
Еусоціальність - заходи щодо розміру групи - Мікробний інтелект - Мутуалізм - Насичення хижаків - Зонд кворуму - Просторова організація - Стигмерія - Військовий рой - Розподіл завдань та розподіл соціальних комахи


Patterns of self-organization in ants

Random Posts

Picts

Picts

The Picts were a tribal confederation of peoples who lived in what is today eastern and northern Sco...
Visual prosthesis

Visual prosthesis

A visual prosthesis, often referred to as a bionic eye, is an experimental visual device intended to...
Mini rugby

Mini rugby

Mini rugby, also known as New Image Rugby, is a form of rugby union designed to introduce the sport ...
List of synthetic polymers

List of synthetic polymers

Synthetic polymers are human-made polymers From the utility point of view they can be classified int...