生物学的相互作用における遭遇率の最適化：弾道とレビーとブラウン戦略

Bartumeus et al。[Phys。牧師レット88、097901（2002）]は、レビーランダムウォークプレデター戦略の効率を、非回復不可能な移動ターゲットを備えた周期的な1次元ドメインでのブラウンランダムウォーク戦略と比較しました。数値シミュレーションからの彼らの調査結果は、「ランダム検索プロセスのすべてではありませんが、一部の場合に最適な選択肢である」と結論付けています。同じ方法論を使用して、ランダムな方向にあるすべてのすべての弾道動作が、ほぼすべての場合にレビー戦略を上回ることを示します。さらに、弾道戦略が最適ではない小さなケースのセットでは、周期モデルがより現実的な非周期的なケースをキャプチャしないことを示します。非周期的な場合、弾道戦略は再びレビー戦略を上回ります。

Bartumeus et al. [Phys. Rev. Lett. 88, 097901 (2002)] compared the efficiency of a Lévy random walk predator strategy with a Brownian random walk strategy in a periodic one-dimensional domain with nonrevisitable moving targets. Their findings from numerical simulations conclude that "a Lévy search strategy is the best option in some, but not all, cases for a random search process." Using the same methodology, we show that the simplest random search strategy of all, ballistic motion in a random direction, outperforms a Lévy strategy in almost every case. We further show that, in the small set of cases where the ballistic strategy is not optimal, the periodic model does not capture the more realistic nonperiodic case. In the nonperiodic case, the ballistic strategy again outperforms the Lévy strategy.