Physarum polycephalum和多智能体模型中由环境刺激介导的形状表示

摘要:用于模拟物质流动方式的粘菌物种Physarum polycephalum已被证明能构建近似邻近图的原质管状输运网络,通过寻找营养物质来完成其多核生命周期阶段。在这些网络中,节点由营养物质表示,边缘由原质管状表示。这些网络在整体网络长度和对随机损伤的韧性方面被证明是高效的。然而,对于Physarum输运网络能够近似数据集整体形状的潜力,目前相对较少的研究已开展。本文将区分平面点数据集的连通性和形状,并通过Physarum polycephalum的多核体和生物体的多智能体模型的实验,展示了如何生成一组点的外部和内部形状的表示方法。类似于Physarum polycephalum形成的邻近图,多核体(实际和模型)的行为受环境刺激的调控。我们进一步探索了多智能体模型中的潜在形态计算方法,提出了近似凸包和凹包的方法。我们演示了如何使用模型中的增长参数来在凸包和凹包之间进行过渡。这些结果表明环境刺激介导的形态计算的新机制。

作者:Jeff Jones, Richard Mayne, Andrew Adamatzky

论文ID:1511.05862

分类:Emerging Technologies

分类简称:cs.ET

提交时间:2015-11-19

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