1.莱维飞行
莱维飞行(Levy Flight)是一种特殊的随机行走模型,也被称为莱维步行或莱维漫步,用来描述具有长尾分布的移动模式。
在莱维飞行中,个体或粒子在空间中进行随机移动,其步长和方向由莱维分布所决定。莱维分布是一种具有重尾特性的概率分布,其概率密度函数满足幂律关系。这意味着在莱维分布中,相对较大的步长事件(即远距离的移动)比正态分布或其他常见分布更加频繁地发生。
莱维飞行可以用以下方式进行解释:
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步长的生成:根据莱维分布,生成一个随机步长。莱维分布的步长通常具有无穷方差,因此可以使用稳定分布或通过取对数进行转换来进行模拟。
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方向的生成:根据需要,可以使用随机角度或其他方法来生成随机方向。莱维飞行的方向通常是均匀分布的。
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移动过程:根据生成的步长和方向,将个体或粒子移动到新的位置。该过程可以持续进行,直到满足特定的停止条件。
重尾分布(Heavy-tailed distribution)是指概率分布的尾部(分布的较大值部分)衰减缓慢,远超过正态分布或指数分布等典型分布的衰减速度。在重尾分布中,相对较大的值出现的概率相对较高,极端事件的发生概率也更大。
与轻尾分布相比,重尾分布具有以下特征