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使用曲率控制的群集代理系统的宏观模型。 (英语) Zbl 1222.82071号

在建模群集行为(鸟群、鱼群、蚂蚁位移)的情况下,一个关键问题是如何将大型群体的集体行为与简单的个体机制联系起来。通常,这是在从基于个体的模型推导宏观方程的基础上完成的。本文介绍了一种新的集体行为模型,其中代理通过改变轨迹的曲率来控制其运动。该模型称为带对准的持续转弯步行器(PTWA),是维切克对准模型和曲率控制运动的持续转弯行走器(PTW)模型的组合,旨在拟合单个鱼类的测量轨迹。在本文中,我们有一个模型来描述每个个体是如何受到周围邻居的平均速度的影响的。这与维克模型相矛盾,在维克模型中,由于相互作用,粒子直接改变了速度。
在本文中,我们还介绍了这个新模型的宏观极限。它旨在提供大规模系统的简化描述。宏观模型由局部粒子密度守恒方程和平均速度演化方程组成,平均速度的演化方程被约束为单位范数。对于这个模型,我们有一个证明(第3节),并用数值结果研究了它的一些性质(第4节)。两个附录证明了本文中使用的引理。

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第82页第41页 含时统计力学中随机行走、随机表面、晶格动物等的动力学
82立方31 随机方法(福克-普朗克、朗之万等)应用于含时统计力学问题
82天99 统计力学在特定类型物理系统中的应用

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