鳥類為什麼會懂得在空中組合成複雜的形狀?

時間 2021-05-05 18:03:16

1樓:梁智斌

假設:鳥飛行所遵循的原則是簡單的,但鳥多了也會形成複雜的現象。

經過計算機模擬,不反對這假設。

知道這個科研結果後,我們不會再想老鷹什麼的。

2樓:

會不會是這些種群當中也跟人類一樣,總有乙個頭領在組織,在整合,它們的行為其實也富有一定的規則化。??畢竟人類在研究它們的時候也不外乎它們在空中研究著人類,一切都是相對的。

3樓:

非常簡單,每只鳥(或者常見的魚類)保持和周圍至少七個同類方向一致就能組合成變化莫測的陣列。

那個紀錄片實在想不起叫啥了,講生活中的精編碼

4樓:MeatRain

@Lyricz 的回答比較對頭,與群集、分布式有關的乙個課題,類似有蜂群,魚群。推薦看「失控」這本書,深入研究了這種現象與人工智慧的關係。

5樓:

有本叫失控的書大概解釋了這個行為。這是個群集的行為,個體間資訊傳播速度是非常非常快的。自然的系統是個分布式系統,並沒有乙個集中的指揮中心。

我們其實不需要乙個大而全的指揮中心,需要的是乙個自我組織和管理的系統。

6樓:輝哥

這個和沙丁魚應對危險時的情況有些類似。個體只跟隨簡單的規則進行動作,巨集觀上是什麼樣子,對單一個體來說是完全沒有概念的,更不用說要對巨集觀進行預期或設計了。

至於看起來像什麼,更多是人的大腦在識別時的「附會」。

火烈鳥組成的火烈鳥圖案 http://www.

7樓:Nickal

這是複雜科學中提出的「湧現行為」:個體組成的整體的行為超越個體能呈現的行為之和,具有不可預料性,也不能用傳統的系統工程中的還原論來看待。

美國聖塔菲研究所的約翰·霍蘭教授寫過兩本書,為《湧現:從混沌到有序》和《隱秩序》,對複雜科學中的湧現行為進行了詳細的分析研究。

書中的湧現行為還包括鳥群、蜂群、神經網路、五子棋演算法、元胞自動機等。

8樓:朱繼玉

大雁的情況我可以說下。大雁在遷徙時總是幾十隻、數百隻,甚至上千只匯集在一起,互相緊接著列隊而飛,古人稱之為「雁陣」。

「雁陣」由有經驗的「頭雁」帶領,加速飛行時,隊伍排成 「人」字形,一旦減速,隊伍又由「人」字形換成「一」字長蛇形,這是為了進行長途遷徙而採取的有效措施。當飛在前面的「頭雁「的翅膀在空中劃過時,翅膀尖上就會產生一股微弱的上公升氣流,排在它後面的就可以依次利用這股氣流,從而節省了體力。但「頭雁」因為沒有這股微弱的上公升氣流可資利用,很容易疲勞,所以在長途遷徙的過程中,雁群需要經常地變換隊形,更換「頭雁」。

它們的行動很有規律,有時邊飛邊鳴,不停地發出「伊啊,伊啊」的叫聲。遷徙大多在黃昏或夜晚進行,旅行的途中還要經常選擇湖泊等較大的水域進行休息,尋覓魚、蝦和水草等食物。每一次遷徙都要經過大約1—2個月的時間,途中歷盡千辛萬苦。

但它們春天北去,秋天南往,從不失信。

9樓:Lyricz

2023年,有個叫Craig Reynolds的人研究過這個,而且還用計算機模擬了一下,叫Boid。

Boid中的每乙個個體只需要遵循很簡單的幾個規則,調節好權重後便能呈現真實的鳥群效果,或許鳥兒們也是遵循這幾個原則。分離原則:每乙個個體都與鄰近的幾個個體保持一定距離,避免撞上;

佇列原則:每乙個個體都與鄰近的幾個個體大體上保持同一飛行方向;

聚集原則:每乙個個體都向鄰近的幾個個體的大致中心靠攏;

10樓:

Stand-alone complex : ) 個體的無意識行為構成了集體的有意識行為。

其實我是想回答「為什麼鳥類在空中自由飛行會形成一定形狀」。@Filestorm說得對,「每個鳥都會和周圍的其他鳥保持不近不遠的一定距離,太近的話會撞上,太遠的話又沒法有效利用氣流」,基於這兩點假設,再加一點隨機性,就可體現出一定的形狀。

大神Kevin Kelly在《失控》中提到,拂曉時分,在雜草縱生的密西根湖上,上萬隻野鴨躁動不安。在清晨柔和的淡紅色光輝映照下,野鴨們吱吱嘎嘎地叫著,抖動著自己的翅膀,將頭插進水裡尋找早餐。它們散布在各處。

突然,受到某種人類感覺不到的訊號的提示,一千隻鴨子如乙個整體似的騰空而起。它們轟然飛上天空,隨之帶動湖面上另外千來只野鴨一起騰飛,彷彿它們就是乙個躺著的巨人,現在翻身坐起了。這頭令人震驚的巨獸在空中盤旋著,轉向東方的太陽,眨眼間又急轉,前隊變為後隊。

不一會兒,彷彿受到某種單一想法的控制,整群野鴨轉向西方,飛走了。十七世紀的一位無名詩人寫道:"……成千上萬條魚如一頭巨獸游動,破浪前進。

它們如同乙個整體,似乎受到不可抗拒的共同命運的約束。這種一致從何而來?"

......

在《蝙蝠俠歸來》中有乙個場景,一大群黑色大蝙蝠一窩蜂地穿越水淹的隧道湧向紐約市中心。這些蝙蝠是由電腦製作的。動畫繪製者先製作乙隻蝙蝠,並賦予它一定的空間以使之能自動地扇動翅膀;然後再複製出幾十個蝙蝠,直至成群。

之後,讓每只蝙蝠獨自在螢幕上四處飛動,但要遵循演算法中植入的幾條簡單規則:不要撞上其他的蝙蝠,跟上自己旁邊的蝙蝠,離隊不要太遠。當這些"演算法蝙蝠"在螢幕上執行起來時,就如同真的蝙蝠一樣成群結隊而行了。

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