儿童中的对称性破缺与社会协调：运用群论理解多主体协调的涌现模式

预测小型互动群体中涌现出的行为协调模式具有挑战性，因为目标导向的社会行动受到复杂的相互作用与补偿性动力学的塑造。在本研究中，我们考察了源自群论的形式对称性原理能否解释儿童在执行三人跳跃任务时的协调模式。我们研究了任务环境的几何对称性以及与领导者—跟随者倾向相关的个体倾向性（非）对称性如何共同约束集体行为。根据教师对领导倾向的评估，47名儿童被划分为对称型或非对称型三人组。每个三人组完成了多次同步跳跃游戏试次，要求儿童在排列成三角形或正方形构型的相邻呼啦圈之间移动。结果表明，儿童之间动作时序上的非对称性（最先、第二个或最后一个起跳）与群论预测一致。在三角形构型中，所观察到的非对称性对应于由任务对称性和个体倾向性对称性所定义的最高阶子群。这些发现表明，环境对称性对集体协调施加了层级上占主导地位的约束，而行动者的个体倾向性（非）对称性则在此框架内进一步调节涌现出的模式。

预测在小型互动群体中涌现的行为协调模式具有挑战性，因为目标导向的社会行动受到复杂的相互性与补偿性动力学的塑造。在本研究中，我们考察了源自群论的形式对称性原理是否能够解释儿童在执行三人跳跃任务时的协调模式。我们研究了任务环境的几何对称性与与领导—跟随倾向相关的个体倾向性（非）对称性如何共同约束集体行为。根据教师对领导倾向的评估，47名儿童被划分为对称型或非对称型三人组。每个三人组完成了多次同步跳跃游戏试次，要求其在按三角形或正方形构型排列的相邻呼啦圈之间移动。结果表明，儿童之间运动的时间非对称性（即谁先跳、第二个跳或最后跳）与群论预测一致。在三角形构型中，观测到的非对称性对应于由任务对称性和倾向性对称性所共同定义的最高阶子群。这些发现表明，环境对称性对集体协调施加了层级上占主导地位的约束，而行动者的倾向性（非）对称性则在此框架内进一步调节涌现出的模式。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.743695v1?rss=1

🏷️ 群论 社会协调 儿童行为 多主体协调 对称性破缺