1000个舞者：Boids群体智能的舞蹈
Dancing with friends and enemies: boids' swarm intelligence
我最近发现了一种用昂贵数学软件进行娱乐的新方法：让1000个“舞者”在虚拟空间中随机起舞。每个舞者随机选择一个“朋友”和一个“敌人”，每一步都向朋友靠近、远离敌人，同时缓慢向中心收缩。这种简单的规则模拟了鸟群或鱼群的群体行为，却呈现出令人惊叹的动态平衡。通过不断调整参数，我观察到从混乱到有序、从聚集到扩散的奇妙模式。这不仅是对Boids算法的趣味实验，更揭示了复杂系统如何从简单规则中涌现出智能行为。
宏观尺度上动物群体的行为，可以通过每个个体遵循其局部范围内的极简单规则来解释。
- markstock
SW 加入的这些微调在类似的模拟中相当常见：
1) 吸引-排斥力对是“Boids”模拟的典型特征，也出现在作用于原子的 Lennard-Jones 力中（尽管衰减速率上的幂次不同）；
2) 当粒子间距离趋近于零时让力降为零，实际上是将每个粒子视为“云团”而非单点，这在涡旋粒子方法中称为“正则化”，在引力方法中称为“Plummer 软化”；其主要优势在于 SIMD 和并行化，因为它消除了对 (i != j) 条件判断的需求；
3) 缓慢收缩（将每个粒子的位置乘以 (1-epsilon)）是生成式数字艺术家常用的一种技术，以确保视觉活动不会偏离预设点太远。
该模拟的独特之处在于（计算高效的）仅依赖极少量（此处 N=2）的邻近粒子。通常限制实时模拟粒子数在 1 万到 5 万之间的 O(N^2) 复杂度，在这里变成了 O(N)。
- yehoshuapw
我觉得新版本中这种现象非常迷人：较远的团簇会保持分离，直到大群体中有某个小个体接触到它们，随后它们就会全部重新合并回去。
- palad1n
这让我想起了当年还有 Boids 小程序的时候。