套利平衡、不变性与鸟群集群动态中的自发秩序的出现
摘要：主动生物物质的物理学，如细菌群落和鸟群，展现着有趣的自组织动态行为，并在近年来获得了相当大的重要性。最近的理论进展使用了流体力学、动力学理论和非平衡统计物理等技术。然而，对于生物体而言，这些理论似乎没有明确认识到它们的关键特征，即生存驱动的目的和追求最大效用。在这里，我们提出了一种新颖的博弈论框架，并展示了一个令人惊讶的结果，即鸟类般的智能体（garuds）在动态自组织中形成群体，以达到平衡的等效效用套利。尽管已经有三个世纪之久，被 passsive 物质的运动存在着运动常数这一事实众所周知，但使人惊讶的是发现活动物质群体的动态也可能具有不变量。这本质上是亚当·斯密在生物环境中的看不见的手机制。我们展示的是理想系统，类似于热力学中的理想气体或 Ising 模型。下一步将涉及研究和学习真实群集相比于它们的理想版本的行为。我们的理论不仅局限于鸟类群集，还能够适用于其他活动物质系统的自组织动力学。
作者：Abhishek Sivaram, Venkat Venkatasubramanian
论文ID：2207.13743
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-07-26