秩序性群体行为的计算机模拟:以鱼群为例
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作者郑美红
出版社科学出版社
ISBN9787030589903
出版时间2018-12
装帧平装
开本其他
定价78元
货号1201813115
上书时间2024-05-30
商品详情
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目录
前言
部分 群体行为及其中的未解之谜――秩序性群体行为
章 动物群体及秩序性群体行为
1.1 动物的生活方式
1.2 动物为什么群居
1.3 动物的秩序性群体行为
1.3.1 动物秩序性群体行为的特点
1.3.2 鸟的秩序性群体行为
1.3.3 鱼的秩序性群体行为
1.4 关于鱼的秩序性群体行为研究的问题
第2章 为什么及如何研究鱼的秩序性群体行为
2.1 鱼的群体行为的特殊之处
2.2 无时不在的秩序性群体行为
2.3 鱼的秩序性群体行为研究的两大问题
2.3.1 鱼的秩序性群体行为的生成及维持
2.3.2 鱼为什么要进行秩序性群体行为
2.4 鱼的秩序性群体行为研究的主要手段
2.5 研究鱼的秩序性群体行为的意义
第3章 鱼群的经典研究
3.1 牛顿动力学模型
3.2 个体决策模型
第4章 鱼的个体行为模型构建的基础
4.1 可以同时兼顾多个目的而采取行动的鱼
4.2 鱼的运动方向和速度可以被分别决定
4.3 视觉系统和侧线同时发挥作用
4.4 遭遇捕食鱼攻击时被食鱼的逃离方向
部分结语
第二部分 如何生成并维持秩序性群体行为
第5章 生成秩序性群体行为的个体行为决策模型
5.1 鱼的秩序性群体行为研究的个问题
5.2 鱼的秩序性群体行为模型
5.2.1 鱼如何决定其个体行为
5.2.2 鱼的相互作用区域
5.2.3 鱼的模仿行为
5.2.4 鱼的碰撞回避行为
5.3 鱼的运动方向、速度的决定及位置
5.3.1 运动方向
5.3.2 游动速度
5.3.3 所在位置
第6章 鱼的秩序性群体行为的评价变量
6.1 鱼群的极性ηp(t)
6.2 平均最近邻距离ηNND(t)
6.3 鱼群所占据的空间大小ηEX(t)
6.4 碰撞频率ηCF
6.5 四个评价变量的重要性分析
第7章 鱼的秩序性群体行为生成的计算机模拟
7.1 计算机模拟的实验条件
7.2 鱼的模仿行为在鱼群形成中的作用
7.3 鱼的秩序性群体行为评价变量随时间的变化
7.3.1 ηp(t)、ηNND(t)和ηEX(t)随时间的变化
7.3.2 ηp(t)、ηNND(t)和ηEX(t)的时间平均值及ηCF与γAL的依存关系
7.4 相互作用区域、鱼群速度分布的参数对鱼的秩序性群体行为的影响
7.5 鱼的秩序性群体行为中的自组织临界性
第8章 鱼的秩序性群体行为在外界扰动下的动态稳定性
8.1 外界扰动的形式
8.2 受到外界扰动时鱼群的动态稳定性的评价指标
8.3 鱼个体的模仿行为系数弧L的取值范围
8.4 分裂型扰动下鱼群的动态稳定性
8.5 发散型扰动下鱼群的动态稳定性
8.6 扰动时时发生，自我恢复才是王道
第二部分结语
第三部分 为什么进行秩序性群体行为
第9章 遭遇捕食鱼攻击时鱼的个体行为模型
9.1 遭遇捕食鱼攻击时鱼的群体逃生行为
9.2 鱼的秩序性群体行为模型的扩展
9.2.1 虑及能量消耗
9.2.2 鱼的逃生战术
9.2.3 危险反应区域
9.2.4 鱼的运动方向
9.2.5 鱼运动速度的决定方法
9.3 捕食鱼的攻击方法
9.3.1 攻击目标的决定方法
9.3.2 捕食鱼运动方向的决定方法
9.3.3 捕食鱼运动速度的决定方法
9.4 个体逃生战术有效性的评价指标
9.5 群体逃生行为的分析变量
9.5.1 捕食鱼的目标变换率
9.5.2 群的分裂概率以及分裂的子群体数量
9.6 捕食鱼和被食鱼个体行为的参数
9.6.1 被食鱼的秩序性群体行为的参数和逃生战术的参数
9.6.2 表征捕食鱼能力的参数
0章 最优群体逃生行为中鱼个体的逃生战术
1章 并行游动效果与最优群体逃生行为
11.1 杂聚群与有序群的比较
11.2 杂聚群的混乱效果
11.2.1 杂聚群模型及杂聚群的生成
11.2.2 杂聚群对群中个体的保护效果
11.3 有序群与杂聚群在群体逃生效果上的差异
11.4 并行游动可以产生好的防御和逃生效果的原因
11.4.1 单位时间内捕食鱼攻击目标的变换次数
11.4.2 攻击目标周围的鱼的密度差异
11.4.3 感觉到危险的被攻击目标的运动方向与理想逃离方向和周围鱼的运动方向的偏离
11.5 并行游动效果的全域性
11.6 鱼群中群体效果的层级性
2章 异质鱼对群体逃生行为的影响
12.1 混有行为异质鱼时的群体逃生行为
12.1.1 自私自利的个体带给群体逃生行为的影响
12.1.2 有行为异质鱼混入的鱼群的最优群体逃生行为
12.2 外观异质鱼的破坏性力量
12.2.1 对可产生最优群体逃生行为的鱼群的影响
12.2.2 混杂有外观异质鱼时鱼群的最优群体逃生行为
第三部分结语
参考文献
后记
内容摘要
采用对鱼的个体行动进行动力学建模并进行计算机模拟的方法，以鱼群为例，本书通过各种巧妙的设计，并进行系统而深入的计算机模拟研究，取得了有价值的结果。因而编纂成书，本书揭示了鱼的秩序性群体行为的生成机制，解释了鱼进行秩序性群体行为的原因。
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