频繁错误最糟糕：集体觅食中对个体失误的鲁棒性

复杂系统的集体行为源自其个体组成部分的行动及其相互作用。但如果这些个体会犯错，或偏离那些原本被调适为能够带来集体成功的行为，又会怎样？在此，我们探讨个体错误对集体结果的影响。我们尤其考察个体之间的信息流动究竟会加剧还是缓解这类个体失误。 我们采用了一个基于主体、具有明确空间结构的模型，该模型的灵感来源于社会性昆虫的集体觅食。社会性昆虫群体通过自主工蚁进行食物觅食：这些工蚁在中心巢穴周围搜索并利用资源，同时还会分享关于已发现资源的信息。我们发现，最有可能发生的错误产生了最强的影响：例如，假阳性检测可在搜索过程中的任何时刻发生，而每一次此类错误都会使探索活动偏离原有轨道。同样，遗忘错误也可能频繁发生，并对资源利用造成不利影响。 尽管通信在本质上可能会缩小群体所使用信息的广度，但与此相反，我们发现，在我们的模型中，通信增强了空间探索。我们的模型还表明，通信减少了个体错误的影响，而不是使错误信息得以传播。因此，我们的模型说明，通信在复杂系统的错误管理中发挥着核心作用；而社会性昆虫通信系统的演化，除受到对高效食物回收的选择作用塑造之外，也可能受到对探索能力和错误缓解的选择作用塑造。

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复杂系统的集体行为源于其个体组成部分的行动与相互作用。但如果这些个体会犯错，或偏离那些经过调适、旨在导向集体成功的行为，又会怎样？在此，我们探讨个体错误对集体结果的影响。我们尤其考察个体之间的信息流动是否会加剧或缓解这类个体失误。我们采用了一个基于主体、具有明确空间结构的模型，其灵感来自社会性昆虫的集体觅食。社会性昆虫群体通过自主工蚁进行食物觅取：这些工蚁在中心巢穴周围搜索并利用资源，同时共享关于已发现资源的信息。我们发现，最有可能发生的错误产生了最强的影响：例如，假阳性检测可在搜索过程中的任何时刻发生，而每一次此类错误都会使探索活动偏离正轨。同样，遗忘错误可能频繁发生，并对资源利用造成不利影响。尽管通信持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。

本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 公开提供。

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发表于 2026 年 7 月 17 日。

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频繁发生的错误最糟糕：集体觅食对个体失误的稳健性

Chinmay Hemant Joshi ，

Anna Dornhaus

bioRxiv

2026.07.12.738017；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.12.738017

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频繁发生的错误最糟糕：集体觅食对个体失误的稳健性

Chinmay Hemant Joshi ，

Anna Dornhaus

bioRxiv

2026.07.12.738017；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.12.738017

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.12.738017v1?rss=1

🏷️ 集体觅食 社会性昆虫 个体错误 信息通信 主体模型 鲁棒性