algorithm - 智能体仅与附近智能体共享能量的高效算法？

Question

太棒了，我有一群海龟特工需要彼此“分享”/“接收”能量。这个想法很简单，在一群海龟中，你取平均能量并将少量能量从高于平均水平的海龟转移到低于平均水平的海龟。

如果你把整组海龟都拿来，这完全是微不足道的，但是因为海龟按位置对自己进行分组，所以完全计算所有共享的唯一方法是检查附近的每只海龟。然后你要求它们周围的所有海龟增加/减少它们的能量。以某种方式进行线性时间计算会更好，但我想不出任何好的方法。我考虑的一种可能性是提前预先计算整个距离矩阵，这样就不需要调用“turtles in-radius X”来寻找附近的海龟。

我正在寻找可能减少处理时间的其他实现捷径，或共享算法的替代想法。谢谢!

Answer 1

我知道您想避免in-radius，但它实际上对于小半径非常有效。因此，在不了解更多的情况下，我认为这将是获得您想要的效果的最简单方法:

ask turtles [
  set energy mean [ energy ] of turtles in-radius d
]

这不是线性的，但是如果 d 很小并且您的海龟少于一千只，它会很快。它很灵活，因为您不必预先计算海龟组。它实际上平滑了整个空间的能量，而不是均衡了群体内的能量。请注意，它是不确定的:每只海龟最终获得的能量取决于海龟运行的顺序。这应该没什么大不了的，但如果是这样，您可以通过让每只海龟计算均值和然后让每只海龟设置它们的能量。

或者，如果你有一个包含每个组的海龟集列表，你可以这样做:

foreach groups [
  let new-energy mean [ energy ] of ?
  ask ? [ set energy new-energy ]
]

这是线性的，唯一的缺点是你必须显式计算组(它们还需要是可传递的:如果 turtle a 和 b 在same group and turtle b 和 c 在同一组，a 和 c 也必须在同一组团体)。我很乐意推荐用于计算组的策略，但我需要知道组是如何定义的。

最后，如果你有足够多的海龟，那么补丁比海龟少，你可以这样做:

ask patches [
  set mean-energy mean [ energy ] of turtles-here
]
diffuse mean-energy .5
ask turtles [
  set energy mean-energy
]

这与斑 block 数量和海龟数量成线性关系。这很好，因为您不必明确定义组，而且能量扩散率很容易定义。