Goals and Limitations of Modeling Collective Behavior in Biological Systems

نویسندگان

چکیده

Local social interactions among individuals in animal groups generate collective behavior, allowing to adjust changing conditions. Historically, scientists from different disciplines have taken approaches modeling behavior. We describe how each can contribute the goal of understanding natural systems. Simple bottom-up models that and their directly demonstrated local far equilibrium states. However, such simple are not likely accurately actual mechanisms play any real biological system. Other classes top-down group-level behavior been proposed for where function is understood. Such cannot necessarily explain why or functions emerge first principles. Because strengths weaknesses no single approach will always be best, we argue aimed at systems should formulated address specific questions allow validation. As examples, discuss four forms differ both produce ecological context, thus require very frameworks. 1) Harvester ants use consisting brief antennal contact, which one ant assesses cuticular hydrocarbon profile another, regulate foraging activity, modeled as a closed-loop excitable 2) Arboreal turtle form trail networks canopy tropical forest, using pheromone; detects volatile chemical another has recently deposited. The process maintains repairs trail, distributed algorithm, constrained by physical configuration network vegetation they travel. 3) Swarms midges interact acoustically non-locally, well described agents moving an emergent potential representative swarm whole rather than individuals. 4) Flocks jackdaws change effective depending on topological distance when traveling but metric mobbing. research about these led approaches.

برای دانلود رایگان متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

investigation of single-user and multi-user detection methods in mc-cdma systems and comparison of their performances

در این پایان نامه به بررسی روش های آشکارسازی در سیستم های mc-cdma می پردازیم. با توجه به ماهیت آشکارسازی در این سیستم ها، تکنیک های آشکارسازی را می توان به دو دسته ی اصلی تقسیم نمود: آشکارسازی سیگنال ارسالی یک کاربر مطلوب بدون در نظر گرفتن اطلاعاتی در مورد سایر کاربران تداخل کننده که از آن ها به عنوان آشکارساز های تک کاربره یاد می شود و همچنین آشکارسازی سیگنال ارسالی همه ی کاربران فعال موجود در...

Collective motion in biological systems

Centre for Information Services and High Performance Computing, Technische Universität Dresden, Nöthnitzer Str. 46, 01187 Dresden, Germany Centre de Recherches sur la Cognition Animale, UMR–CNRS 5169, Université Paul Sabatier, 31062 Toulouse, France CNRS, Centre de Recherches sur la Cognition Animale, 31062 Toulouse, France Department of Biological Physics, Eötvös Lorand University (ELTE), Pazm...

متن کامل

coordination of protective schemes in distribution and subtransmission systems including distributed generation

نصب منابع پراکنده در سیستم های توزیع و فوق توزیع علاوه بر مزیت های فراوان، مشکلاتی را هم به همراه دارد. یکی از این مشکلات تأثیر این منابع روی اندازه جریان های اتصال کوتاه است. به طور معمول از حفاظت های مبتنی بر اصل جریان زیاد در سیستم های توزیع و فوق توزیع استفاده می شود. از مهمترین طرح های حفاظتی استفاده شده در فیدرهای توزیع، حفاظت فیوز- ریکلوزر است. همچنین از طرح های حفاظتی جریان زیاد جهتی در...

On Modeling Complex Collective Behavior in Myxobacteria

This paper reviews recent progress in modeling collective behaviors in myxobacteria using lattice gas cellular automata approach (LGCA). Myxobacteria are social bacteria that swarm, glide on surfaces and feed cooperatively. When starved, tens of thousands of cells change their movement pattern from outward spreading to inward concentration; they form aggregates that become fruiting bodies. Cell...

متن کامل

this study investigated the relationship between quality of work life and organization citizenship behavior from the viewpoint of teachers in high schools in tehran city.

چکیده هدف از پژوهش حاضر بررسی رابطه کیفیت زندگی کاری و رفتار شهروندی سازمانی در مدارس مقطع متوسطه پسرانه شهر تهران از دیدگاه دبیران بود. روش پژوهش حاضر توصیفی و از نوع همبستگی بود. از بین دبیران مدارس شهر تهران تعداد 380 نفر به روش نمونه گیری خوشه ای چند مرحله ای به عنوان نمونه پژوهش انتخاب شدند و با تکمیل پرسشنامه ی کیفیت زندگی کاری والتون(1975) و پرسشنامه ی رفتار شهروندی سازمانی پودساکو...

15 صفحه اول

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Frontiers in Physics

سال: 2021

ISSN: ['2296-424X']

DOI: https://doi.org/10.3389/fphy.2021.687823