Conexão de Saberes e Mundialização

19 a 24 de outubro de 2015

Trabalho 3877

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física teórica, experimental e de simulação
Setor Departamento de Física
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Vinícios Ramos Silva
Orientador MARCELO LOBATO MARTINS
Título Eficiência na procura de alvos utilizando o vôo de Levy
Resumo Motivados pela evidência empírica de que animais utilizam estratégias otimizadas na busca de fontes de alimento, pesquisadores têm buscado, desde as décadas de 60 e 70, estudar modelos de forrageamento ótimos. Os conceitos desenvolvidos em tal contexto têm sido aplicados em diversas áreas tais como na ecologia teórica, caçada de criminosos por autoridades policiais e, até mesmo, a procura de crianças desaparecidas.

Neste trabalho é abordado o problema de se encontrar qual a estratégia de busca mais eficiente a ser adotada para detectar N locais alvos espalhados aleatoriamente, numa distribuição uniforme, sobre uma região do espaço em uma e duas dimensões do espaço euclidiano. A simulação é construída de acordo com as instruções: um "caçador" (forager) inicialmente observa a área ao seu redor detectando, imediatamente, qualquer alvo que esteja no seu raio de visão. Se não houverem alvos próximos, é escolhida uma direção e um tamanho de passo aleatórios. O forager caminha para a posição escolhida atento as redondezas para detectar qualquer alvo que entre no seu raio de visão. Se um alvo é detectado o caminhante move-se para a posição do mesmo e reinicia o processo.

A busca pode ser realizada com a hipótese de que os alvos não se regeneram (destrutiva) ou que estão sempre detectáveis (não destrutiva). Realizando o passeio de Levy, tamanhos dos passos seguindo a distribuição p(x)=xq, observamos que, para o caso destrutivo, as maiores eficiências ocorrem quando o parâmetro q da distribuição de Levy é muito próximo de 1. Por outro lado, há uma baixa eficiência quando q é próximo de 3. No caso não destrutivo, q=2 emerge como valor de otimização da busca. E ainda, esse resultado parece ser válido em uma, duas e três dimensões euclidianas para a arena de busca.

Enfim, notamos que a densidade dos alvos é altamente influente no resultado para a eficiência máxima. Neste caso, os alvos estão tão próximos que haverá sempre um deles no "alcance de visão" do forager. E assim, todas as estratégias de busca se tornam igualmente eficientes na caçada aos alvos.
Palavras-chave Busca aleatória, passeio de Levy, forager
Forma de apresentação..... Painel
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