方位、朝向与集群运动的知觉几何

传统的集体运动模型通常假设动物转向以匹配邻居的行进方向。在调和理论中，决策源于方向的神经表征，而邻居仅作为某一方位角上的刺激进入，即其所处方向。在此我们表明，邻居的空间延展使其朝向仅通过投影几何即可进入，该理论生成一个由邻居方位角和纵横比索引的耦合系数矩阵。仅对 bearing 的响应构成该矩阵的一条边，而经典的朝向匹配是其对角线上的一个特例，即穿过一个双参数族的一条射线。独立地，仅对邻居位置作出反应（且感知带有延迟）的动物，会获得一个由距离加权吸引曲线斜率设定的对齐系数，从而可以对齐、反对齐或符号反转。对齐不必是一条需要被测量的规则。在鱼群和行走的鸽子中，当身体朝向独立于行进方向被测量时，社会反应得以恢复，包括鱼中的 bearing 反应。朝向超额取决于转向如何被测量，在鱼中表现为前向反应而非中心反应，在鸽子中仍未解决。对照实验表明为何两种结果都不能识别出直接的对齐规则。在运动分配身体极性的鱼记录中，朝向依赖的结构偏离 Vicsek 形式，且未能通过共同角势的系数检验。动物是否对齐因此成为一个可测量的问题，其几何、知觉和行为起源可以被区分。

中文由 AI 翻译，仅供参考，以原文为准。