哪一个房间呢?”
“我想大部分人应该是做不到的,在嗅觉敏锐的动物世界中,它们的嗅觉,就和我们此时的听觉起到的作用是一样的,知道猎物在二楼,可是并不知道在哪个房间,而且嗅觉比听觉更具有模糊性。”
“只要在一个地方长时间停留,就可以制造出两个有浓厚气味的发源地,在声音的世界里这点是没法做到的。”
【有点懵,但感觉好像又抓住了点什么(捂脸)】
【好像有点道理】
【不明觉厉】
“大家对布朗运动应该不陌生,悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动,一个连续的随机过程。”
“其实布朗运动看起来好像不起眼,但它的发现是物理学的一个重大发展,让人类对宇宙的理解产生了巨大影响。”
“自然界中许多生物的行为也无形中遵守着这点,进行布朗运动的动物,就像是来到的二楼,随机进入一个房间搜索,并且从数据的角度上来说,这还是效率最高的一种方式。”
“它的步长服从正态分布,就像随机游动一样,它的步长和方向都是离散的。尽管布朗运动和随机游动是两个概念,也各自发展出一套不同的理论,但两者的数学本质是一样的,无论捕食者采用哪种觅食策略,发现猎物的效率实际上没有差别。”
“可如果捕食者真的像无头苍蝇一样漫无目的地做布朗运动,真的能很有效地找寻到猎物吗?”
毕方向观众提出了疑问。
可不用回答就知道,这个答案是否定的。
“在数学上可以证明,布朗运动就和分子的自由扩散一样,单位速度的分子在时间t内平均只有根号t的位移量。”
“捕食者若采用这种方案找寻猎物,可能需要踏遍千山万水才能成功了。”
“所以在此之前还有一个判断闹钟是在小区里的哪一栋别墅,这就是另外一个数学概念,莱维飞行。”
“发现莱维飞行的是法国数学家本华·曼德博的导师保罗·皮埃尔·莱维,他最早发现,生命的许多随机运动都属于莱维飞行,同时包含少部分的布朗运动。”
“这是一个比较复杂的概念,我不就不多解释了,但有一个例子大家应该不陌生,苍蝇的飞行轨迹,应用的就是莱维飞行,这个原理让它们的飞行轨迹难以捉摸,帮助苍蝇躲避掠食者还有想要敲扁它们小头的人类。”
“莱维飞行是一种分形,也就是说不管放大多少倍,看起来还和原来的图案类似的图形。”
“更重要的是,莱维飞行属于随机游走,也就是说它的轨迹并不能被准确预测,就和苍蝇的步伐一样鬼魅。”
“布朗运动有个特点,那就是每步的步长集中在一个区域内,画成图就是钟形曲线。”
“莱维飞行就不是这样,莱维飞行图中,每步
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