群体密度对集体跟踪性能的影响
摘要：群体规模如何影响集体行动？尽管可以说是一个关键参数，但目前尚没有系统和令人满意的指导原则来选择完成给定任务和环境所需的单位数量。即使受到实际考虑的限制，系统设计者也应该努力确定一个合理的群体规模。在这里，我们展示了这个基本问题与选择适当群体密度的问题密切相关。我们对目标跟踪任务中密度对集体性能的影响进行了分析，发现了不同的“相”，对应着明显不同的群体动力学。我们确定了一个“过渡”阶段，在这个阶段中出现了复杂的紧密集体响应。有趣的是，在这个过渡阶段内的集体动态表现出明显的探索行为和开发行为之间的权衡。我们表明，在任何密度下，可以通过改变代理之间的连接级别等各种手段来调整探索-开发平衡，从而使系统的性能最大化。虽然密度是首要考虑的因素，但在确定系统大小时不应该是唯一考虑的因素。由于物理系统中存在固有的有限大小效应，我们确定组成部分的数量主要影响过渡阶段的开发等系统级特性。这些结果说明，与其针对特定任务参数学习和优化群体的行为，进一步的工作应该集中于学习自适应，从而赋予群体在广泛情况下能够有效运作的高度可取特性。
作者：Hian Lee Kwa, Julien Philippot, Roland Bouffanais
论文ID：2301.10692
分类：Multiagent Systems
分类简称：cs.MA
提交时间：2023-01-26