实验平台装置边缘影响和蚁群聚集程度研究

为深入研究自组织聚集的微观机制, 采用日本弓背蚁作实验材料, 在二维正方形平面和二维圆形平面实验台上进行蚁群实验, 通过高速摄像机视频跟踪并进行定量统计分析. 实验结果表明, 实验装置边缘对蚂蚁有“吸引”作用, 随着群体规模增加, 装置边缘对蚁群吸引减弱. 通过研究蚂蚁速度, 发现因为装置边缘的吸引, 蚂蚁在边界和非边界运动状态不同. 在边界, 蚂蚁主要状态是“停止”和“低速运动”; 在非边界, 蚂蚁主要状态是“低速运动”. 本文首次提出用层次社会熵定量测量蚁群聚集程度, 发现其随着蚁群群体规模增加呈现先上升后下降趋势, 表明蚁群聚集程度随着蚁群群体规模增加先下降后上升.