Gibt es eine gute Erklärung für dieses Schwarmmuster?

Hier wäre ein Filmausschnitt hilfreich. Vor ein paar Tagen bemerkte ich einen Schwarm frisch geschlüpfter fliegender Käfer etwa 20 Fuß von mir entfernt mit der Sonne im Rücken, sodass die Form des Schwarms (wie er war) leicht zu erkennen war. Nachdem sie verschiedene Spiralformen oder chaotische Massen geschaffen hatten, kehrten sie mehrmals zu einer Art „Warteschleife“ zurück, die ich entweder nie bemerkte oder noch nie zuvor gesehen hatte. In ziemlich guter Annäherung ordneten sich die Käfer in einem Muster an, das wie ein "oszillierendes Trommelfell" -Muster aussah, das durch eine rotierte Sinc-Funktion gut angenähert wird. Die Spitze bei Null ist hier etwas übertrieben, aber die Fehler waren mehr oder weniger auf einer Form verteilt wie:

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einer leichten Brise und ständiger Anpassung unterliegen. Ich weiß, dass Menschen das Schwarmverhalten studiert und Modelle erstellt haben, aber gibt es irgendwelche, die dies erklären? Es hat eine große Bedeutung in ODEs und in der Technik, aber ich habe es nie mit Schwarmverhalten in Verbindung gebracht.

Vielen Dank!

Es ist ein faszinierendes Phänomen. Es gibt einige Untersuchungen zum Schwarmverhalten, siehe zB Kollektive Bewegung , und allgemein einige Untersuchungen der Forschungsgruppen Tamas Vicsek und Ian Couzin .

Antworten (1)

Ich habe mir einige YouTube-Videos angesehen, konnte aber kein Schwärmen finden, das wie eine gedrehte Sinc-Funktion aussah.

Das Folgende ist nichts als die Vermutung von jemandem, der nicht viel über Schwärmen weiß!

Ein Muster, das häufig (durch Computersimulation und empirische Beobachtung) beim Schwärmen gefunden wird, ist eine einfache 2D-Rotation.

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Betrachten wir zunächst nur die statische Form der beobachteten Form. Diese Form könnte die Folgen mehrerer rotierender Schichten sein. Erinnern Sie sich, welche Art von Dynamik die Personen in Ihrer Sinc-Funktion hatten?

Oszillation ist ein Muster, das manchmal auch beim Schwärmen beobachtet wird. Das oszillierende Verhalten könnte das Ergebnis von Trägheit sein. Wie ein Pendel beschleunigen weit von der Gruppe entfernte Individuen kontinuierlich in die gleiche Richtung, bis sie die Mitte der Gruppe erreichen. Dann erfahren sie eine umgekehrte Beschleunigung bis zu dem Punkt, an dem sie eine Nullgeschwindigkeit erreichen, und beginnen dann ihren Zyklus erneut. Diese Trägheit hängt von der Anzahl der Nachbarn ab, auf die sie ihre Bewegung ausrichten, und ist gering. Zum Beispiel wurde in Ich weiß nicht, welche Vogelart (ich kann die Referenz nicht finden) gezeigt, dass jedes Individuum seine Bewegung nur nach dem 6. nächsten Nachbarn ausrichtet.

Weitere Informationen zu den 3 Grundregeln (Trennung, Ausrichtung, Kohäsion), die Schwarmverhalten ermöglichen, finden Sie auf der Wiki-Seite

Kurz gesagt, ich stelle die Hypothese auf, dass dank der zugrunde liegenden 3 Grundregeln des Schwärmens die Rotations- und Trägheitsmuster zusammen Ihre Beobachtungen erklären können.

Ja, ich kann mehrere rotierende Schichten nicht ausschließen. +1
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