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纳什均衡：捕食者-猎物行为背后隐藏的数学
动物的生存取决于有效的攻击和防御策略，但这些行为是如何产生的仍不清楚。针对这个问题，最近的一项研究表明，捕食者和猎物的行为自然地表现为由简单的感觉能力和运动规则形成的稳定模式。这些模式对应于纳什均衡（捕食者和猎物都无法通过单方面改变行为来改善其结果的状态），为理解捕食者与猎物之间的相互作用提供了理论框架。
来源:英国物理学家网首页动物的生存取决于有效的攻击和防御策略，但这些行为是如何产生的仍不清楚。针对这个问题，最近的一项研究表明，捕食者和猎物的行为自然地表现为由简单的感觉能力和运动规则形成的稳定模式。这些模式对应于纳什均衡（捕食者和猎物都无法通过单方面改变行为来改善其结果的状态），为理解捕食者与猎物之间的相互作用提供了理论框架。
论文发表在《PLOS 计算生物学》杂志上。
动物行为是如何形成的
大自然充满了显着的多样性和复杂的相互作用。然而，它的复杂性并不是随机的；它是由决定生物体行为方式的系统规则塑造的。攻击和防御行为是动物为生存而执行的最基本的行为之一。捕食者使用追逐或伏击等策略来捕获猎物，而猎物通常会使用逃跑或冻结等防御策略来避免被捕食。
尽管这些行为在许多物种中被广泛观察到，但一个重要的问题仍然存在：这些行为是在什么基础上产生的，以及为什么它们在不同的条件下保持稳定？
针对这个问题，由富山大学医学院解剖学系教授 Hiroyuki Ichijo 和副教授 Tomoya Nakamura 以及医学院学生 Yuichiro Kawamura 领导的研究小组使用计算方法来理解战略捕食者-猎物行为。研究人员将博弈论与基于个体的行为模型相结合，证明看似复杂的攻击和防御行为可以简单地推导为纳什均衡策略（数学上稳定的行为平衡）。