鹦鹉小說

第五百四十九章 萊維曲線曲線（第1頁）

夏天在外邊吃飯的時候，蒼蠅經常會不請自來。打蒼蠅是件技術活，因為蒼蠅的飛行軌迹十分詭異，人類隻靠雙手很難找到準頭。所以問題來了，蒼蠅為什麼會亂飛呢？你可能不知道，蒼蠅這樣亂飛，實際上應用了一種強大的數學原理，這個原理讓它們的飛行軌迹難以捉摸，從而避免被打中。而這種數學原理，就叫做萊維飛行。1900年，法國數學家保羅萊維，發現了萊維曲線。萊維飛行是一種分形，也就是說不管放大多少倍，看起來還和原來的圖案類似的圖形。更重要的是，萊維飛行屬于随機遊走，也就是說它的軌迹并不能被準确預測，就和蒼蠅的步伐一樣鬼魅。布朗運動也屬于随機遊走，不過，萊維飛行和布朗運動不同。布朗運動有個特點，那就是每步的步長集中在一個區域内，畫成圖就是鐘形曲線。萊維飛行圖中，每步行走的距離就符合幂定律。運動中大多數的步子很短，但有少部分步子很長。萊維飛行比布朗運動更有效率。走了相同的步數或路程的情況下，萊維飛行位移比布朗運動要大得多，能探索更大的空間。萊維飛行用更少的距離和步數覆蓋了更大的面積，這對于探索未知而言很有用。2008年，一個來自英國和美國的研究團隊在nature上發表了一項研究，他們給大西洋和太平洋的55隻不同海洋掠食者（包括絲鲨、劍魚、藍槍魚、黃鳍金槍魚、海龜和企鵝）帶上了追蹤器，跟蹤觀察它們在5700天裡的運動軌迹。在分析了1200萬次它們的動作後，這些研究者發現了大多數海洋掠食者在食物匮乏時對萊維式運動的偏好。更有趣的是，獵物，比如磷蝦的分布也符合萊維飛行的特征。不僅如此，土壤中的變形蟲、浮遊生物、白蟻、熊蜂、大型陸地食草動物、鳥類、靈長動物、原住民在覓食時的路線也有類似的規律，萊維飛行似乎是生物在資源稀缺的環境中生存的共同法則。不僅是野生動物，許多自然現象都有萊維飛行的特征。比如，自來水龍頭滴水時，兩滴水滴之間的時差屬于萊維飛行；健康心髒兩次跳動的間隙，甚至連股票市場的走勢都是萊維飛行。萊維飛行甚至被用于研究流行病的爆發。在分析了46萬張紙币的軌迹後他們證實了自己的猜測：傳染病的傳播和紙币的傳播一樣，符合萊維飛行的特征。他們把這項研究發表在了2006年的nature上。：（）數學心

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