群体行为理论

2007-11-16 13:27:34

如果看到蚂蚁在巢穴内外进进出出，你也许会想起高速公路上的车流。但Iain D. Couzin博士看来，这个比喻简直是对蚂蚁的侮辱。Couzin博士，普林斯顿大学动物集体行为实验室的数学生物学家，花了许多时间在巴拿马观察成群结队的蚂蚁。通过研究蚂蚁、鱼、蝗虫以及许多喜欢成群活动的动物，Couzin博士和他的同事开始发现一个简单的规则，它让数以千计的低等级相关联的动物形成一个集体的大脑，作出决策，和像单一生物体一样移动。为了更好的理解群体行为的规则，Couzin博士建立了计算机模型，一个包含了数千个体的虚拟群体，运用一些简单的规则对其进行编程。他们发现，不同物种之间的群体行为模式基本相同。就像液体水突然沸腾，群体行为也会突然发现变化。只有少数领导者能够有效的领导群体，通过在群体运动队伍中创造一个斜线（bias），驾驶它朝特点方向前进。群体行为的规则同样适用于我们身体内的细胞。研究人员正和肿瘤生物学家一起工作，以发现癌细胞聚集成肿瘤或穿过生物组织迁移的方式。甚至脑细胞也可能遵循与蝗虫和鱼聚集成群同样的规则。“我们大脑如何接受信息，如何对我们所看到的情况作出一个一致的决定？”Couzin博士推测，也许这也依赖于我们内部的群体。

我们也是一个群体，如何能找到最优的路径到达目标呢？