基于Attention注意力机制下的鱼群韧性研究

生物集群运动可以自组织实现群体涌现行为,但是在外界因素的影响之下,生物集群是否能够保持韧性,单体是否能够根据当前信息重新交互仍然面临巨大的挑战。在攻击体的干扰之下,本文根据红鼻剪刀鱼的运动数据,设计Attention注意力模型。模型考虑到单体鱼与攻击体和周围邻居鱼之间的信息交互,预测下一时刻单体出现的具体位置,说明Attention注意力模型能够使生物的集群韧性与自组织运动保持一致。实验结果表明,所提的Attention注意力模型能够较好的解释生物集群韧性,增强生物集群韧性的鲁棒性和灵活性,为复杂系统解释内外部之间的联系提供了有力的支撑,该方法对生物控制领域的分布式管理也有很好的借鉴作用。