15、蚁群任务分配机制深度剖析

蚁群任务分配机制深度剖析

1. 免疫系统与蚁群的相似性

免疫系统和蚁群是两种不同类型的系统。免疫系统是人体中区分自身和非自身，并对威胁边界的侵犯做出反应的部分。而蚁群则是一个独特、完整且能繁殖的个体。尽管二者有所不同，但存在诸多共性。

它们都由简单部分组成，这些部分之间的相互作用产生全局响应。并且，二者的单元都通过物理接触进行交互，交互速率会影响整个系统的功能。蚂蚁通过化学信号进行交流，多数信号只能在近距离被感知，蚂蚁通常在相互接触时进行交互。免疫系统中的细胞则通过细胞上的受体与其他细胞释放的分子之间的结合形成物理接触来实现交互。

在蚁群中，蚂蚁四处移动、相互遇见，并根据近期的相遇历史承担特定功能；在免疫系统中，细胞在体内移动，与病原体和其他细胞相遇，并针对这些相遇承担特定功能。

2. 收获蚁的行为

2.1 蚁群结构与繁殖

收获蚁群由一只蚁后和众多工蚁组成。蚁后是负责产卵的繁殖雌性，工蚁为不育雌性。每年蚁后会产生新的处女蚁后进行繁殖。雄性由未受精的卵发育而来，这些卵可由交配后的蚁后或未交配的工蚁产下。每年同一天，许多蚁群会派出有翅的繁殖蚁（处女蚁后和雄性）进行交配聚集。交配后，雄性死亡，新交配的蚁后会飞去建立新的蚁群。新交配的蚁后挖好巢穴后开始产卵，可存活15 - 20年，依靠最初交配的精子持续繁殖，且不再离开巢穴。大约五年后，蚁后开始产生新的蚁后和雄性参加年度交配飞行。

当蚁群开始繁殖时，其规模约达到10000只工蚁。工蚁寿命仅一年，但通过每年更换所有蚂蚁，蚁群能保持约10000只工蚁的稳定规模，直至15 - 20年后死亡。该物种的蚁群在原蚁后死亡后不会接纳新蚁后。

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