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数学如何告诉你何时继续生活

更新:2019-09-17 编辑:纪元彩票官网 来源:新鲜娱乐 热度:6224℃

生活中的一个重大问题是什么时候继续前进。无论你是一个快速耗尽你所在地区浆果的狩猎采集者,还是一家考虑让一口井开始另一口井的纪元彩票官网石油公司,从数学家的角度来看,你面临同样的基本困境:“你应该什么时候去草地更绿的地方?“圣达菲研究所的物理学家西德尼雷德纳说。问题出现在生态学中,研究人员研究了觅食者在其环境中移动的最佳策略;在管理研究中,公司决定将资金投入到创新中,还是在最强的地方进行优秀投资;还有许多其他地方。

事实证明这也是一个相当棘手的问题。想象一下散落着香蕉树林的热带森林,想象一下觅食者会消耗一棵树林中悬垂的果实。过了一会儿,这个假想的觅食者面临着离开寻找另一个小树林或爬树以获得难以接触的香蕉的决定。Redner说,从数学的角度来看,如果觅食者随意走,直到他们偶然发现一个新的补丁,似乎无法概括哪种策略是最好的。觅食者几乎可以通过任何环境,很快就会出现很大的分歧,因此很难说出任何结论。

然而,最近在物理评论杂志上发表的一篇论文E,雷德纳和他的合作者发现,如果你想到一个一维的情况-隐喻的香蕉树丛在一条线上展开-那么它变得易于处理。现在的决定是攀爬当前树林的树木或沿着线路向下移动到远处的下一个树林。在这种情况下,觅食者可以知道下一个机会有纪元彩票官网多远;剩下的所有不确定性是继续利用他们现在拥有的资源还是为下一个纪元彩票官网目的地开出来是否值得。Redner及其同事发现,在这种情况下,最佳生存策略是在继续利用它所需的时间与到达下一个所需的时间时离开树林。

有趣的事情Redner说,关于这种见解,它不需要很多资格或假设。例如,这种过程的某些模型构建的要求是,一旦给定补丁中的资源沉没到某个水平,无论其他因素如何,觅食者都会继续前进。但在Redner及其同事的模型中,不需要这样的东西。该模型还提供了一些细节,例如食物觅食者一生中消费的总量。“如果吃了很多食物,那么觅食者的大部分时间通常都会吃饱肚子,”雷德纳说。“在相反的情况下,觅食者可能在最终屈服之纪元彩票官网前生活在饥饿的边缘。”

现在Redner正在开展一项不同的挑战:觅食的模式,其中觅食者被赋予了贪婪。这个模型中的贪婪觅食者可以告诉附近的食物是什么方向并且去了它,而不是在环境中徘徊,绊倒食物,并且在完成时随机行走。“事实证明,这种贪婪导致了非常奇怪的行为,”雷德纳说。那些对食物有如此低兴趣并且随意徘徊的觅食者具有很长的预期寿命,那些寻求更积极食物的食物死亡的速度更快,尽管最贪吃的例外情况除外。

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