1、复杂系统研究与蚁群内暴力现象探索

复杂系统研究与蚁群内暴力现象探索

在当今世界，我们面临着诸多复杂的挑战，如气候变化、经济相互依存、暴力冲突、社会两极分化和技术变革等。理解复杂系统对于应对这些挑战至关重要。2020年7月27 - 31日，第十届国际复杂系统会议（ICCS 2020）在新冠疫情期间以线上形式举行。此次会议吸引了来自各个学科的学者，以及私营、政府、军事和社会部门的人员，凸显了跨学科和多部门合作对于解决复杂问题的重要性。

复杂系统研究的重要性与挑战

传统的还原论方法在科学研究中发挥了重要作用，但在处理复杂现象时存在局限性。复杂现象的特点是相关的相互作用可能产生新的信息，从而限制了可预测性，因此还原论并不适用。近年来，新的概念和工具不断涌现，提高了我们解决复杂问题的能力。然而，目前对于复杂系统的理解还远远不够，仍有许多工作需要开展。

蚁群内暴力现象的研究

本文聚焦于蚁群中较少被研究的一种现象——蚁群内暴力，并通过基于多智能体的计算模拟来深入探究。

研究背景

• 蚁群的基本特征 ：蚂蚁是全球广泛分布的物种，在许多陆地生态系统中占据主导地位。蚁群主要由不育的雌性工蚁组成，它们通过合作保护蚁群、收集食物和照顾卵，形成了一个比个体更大的选择单位。以Atta cephalotes为例，它们收集树叶和花朵来喂养地下巢穴中的真菌农场。
• 识别“朋友”与“敌人” ：蚁群被视为超有机体的例子，成员之间通过外骨骼上的碳氢化合物气味线索来识别彼此，这种“匿名”的基于气味的识别方式使得较大群体的蚂蚁能够利他地合作，但也可能导致识别错误，从而引发蚁群内暴力。