鸟群的混沌运动_数学家故事

鸟群的混沌运动 2015-03-26 收藏

看到一群飞鸟和谐无比地从一个方向转到另一方向，从空中猛扑下来时，你曾为之着迷吗?这些鸟怎么会不相互碰撞的?动物学家弗兰克H.赫普纳想要得到这种问题的答案。对鸟群的运动方式进行了艰苦的摄影和研究后，赫普纳作出结论：这些鸟并没有领导者在引路。它们在动态平衡的状态中飞行，鸟群前缘中的鸟以简短的间隔不断地更替着。在接触混沌理论和计算机之前，他无法解释鸟群的运动。利用混沌理论的概念，赫普纳现在已经设计出一种模拟鸟群的可能运动的计算机程序。

他确定了以鸟类行为为基础的四条简单规则，他确定的规则是：

(1)鸟类或被吸引到一个焦点，或栖息。

(2)鸟类互相吸引。

(3)鸟类希望维持定速。

(4)飞行路线因阵风等随机事件而变更。并用三角形代表鸟。变动每条规则的强度，可使三角形群以人们熟悉的方式在计算机监视器上飞过。赫普纳并不认为他的程序一定说明了鸟群的飞行形式，但是它的确对鸟群运动的方式和原因提出了一种可能的解释。看来混沌理论又一次在起作用了!

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