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Investigación sobre el modelado del comportamiento grupal y los modos de interacción individual con líderes informados

Autores: Fu, Yude; Zhu, Jing; Li, Xiang; Han, Xu; Tan, Wenhui; Huangpeng, Qizi; Duan, Xiaojun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación sobre el modelado del comportamiento grupal y los modos de interacción individual con líderes informados


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Estudio
Grupos biológicos
Líderes informados
Inteligencia colectiva
Comportamientos grupales
Red FLH

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio investiga los comportamientos coordinados y la inteligencia colectiva subyacente en grupos biológicos, particularmente aquellos liderados por líderes informados. Al establecer una nueva condición de convergencia basada en experimentos que involucran grupos biológicos reales, esta investigación introduce el concepto de un término volitivo y redes heterogéneas, construyendo un modelo Cucker-Smale de fuerzas acopladas con líderes informados. La incorporación de líderes informados en el modelo de grupo líder-seguidor permite una representación más precisa de los comportamientos de los grupos biológicos. El documento luego extrae la Red Jerárquica de Liderazgo de Bandada (FLH), un modelo que refleja interacciones biológicas reales. Empleando segmentación temporal y ventanas de tiempo móviles, el estudio analiza metódicamente las etapas de comportamiento grupal, utilizando la volatilidad y el tiempo de convergencia como métricas para examinar la relación entre la consistencia del grupo y las interacciones. Experimentos comparativos muestran el rendimiento superior de la red FLH. La prueba de Kolmogorov-Smirnov demuestra que la red FLH se ajusta a una distribución de ley de potencia, una ley prevalente en la naturaleza. Este resultado ilumina aún más el papel crucial que desempeña la distribución de ley de potencia en los procesos evolutivos de las comunidades biológicas. Este estudio ofrece nuevas perspectivas sobre la evolución de los grupos biológicos, contribuyendo a nuestra comprensión de los comportamientos tanto de sistemas naturales como artificiales, como la migración animal y las operaciones de drones autónomos.

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