蜘蛛群算法(蚁群算法能干啥)

一只蜘蛛在硕大的一张蛛网上静候着，等待猎物送上门……我们见到的蜘蛛都是这样的。蜘蛛真是典型的独行侠，这也许是因为它们是肉食类的凶残昆虫，同伴在一处也容易相互竞争，甚至同种相残。例如，即使是雄性蜘蛛想与雌性蜘蛛交配，都需要百般讨好，化解敌意，否则就会遭到雌蜘蛛的攻击。

但你有所不知的是，蜘蛛中也有男女老幼共聚一堂的，四世同网，热闹非凡。它们共同织就更大更高级的蛛网，共同在大网上生活捕食，不但不会互相攻击残杀，还会相互扶助，共同维护群体的利益呢。我们知道，蚂蚁、蜜蜂之类的都是群体共聚一堂的，由国王或王后统治，群体内分工非常细致，各有各的责任，各有各的权限。有趣的是，蜘蛛的这种群体生活并不像蚂蚁、蜜蜂的，每只蜘蛛都是平等的，既相对独立，又共同合作，就像一个非常民主的社团一样。

四世同网的蜘蛛

四世同网的蜘蛛共同织就的大网有多大，多高级，我们可以拿一种墨西哥“杀蝇者”蜘蛛举例。杀蝇者蜘蛛喜欢围绕大树织网，经常是一棵大树树冠的四分之三都被蛛网覆盖了，一般的大树都会高达20米，树冠面积至少有300平方米。那么，杀蝇者蜘蛛的蛛网可以有200平方米那么大？不，杀蝇者蜘蛛的所有蛛网面积总和会超过几个200平方米！原来这种蜘蛛的蛛网结构复杂而巧妙，仅是捕蝇的网面就有多重，网面之下还有网面，也就是不同高度的枝干上覆盖有不同的网面。除了网面，每只蜘蛛还有自己的潜伏袋，雌蜘蛛还要有自己的育儿居室和卵囊。网面之间，网面与潜伏袋之间都有牵连线相连。因此这种蛛网既层叠多重，又相互连接，形成复杂的大蛛网。

它们织网时，有时是老一辈开始，年轻辈断后，新织的网因未落灰尘而颜色洁白，而先织的网则呈灰色，因此从蛛网的颜色就可以看出蜘蛛织网的先后顺序：一般是先从树干和大树枝开始，经常由某些“织网师”规划设计好，在整棵树上架好蛛网骨架，这就像画画先勾勒出草图一样，之后由其它蜘蛛在骨架上填补上细密的蛛网。随着树木的生长，蜘蛛的网随时还会向上延伸。上面已经说了，蛛网既要包括捕蝇的细密网面，又要包括自己藏身的居所等。在这浩大的工程完成后，每只蜘蛛都可以像在跑马场随意驰骋一样，跑遍整个蛛网，那种享受绝对是独居的蜘蛛感受不到的。

杀蝇者的蛛网用来阻挡苍蝇绝对是100%高效，因此，墨西哥的一些居民经常在雨季或夏季采集裹有杀蝇者蛛网的树枝，挡住门口，这比苍蝇粘纸还有效。

杀蝇者捕蝇的过程很有趣。平时蜘蛛们都是躲在自己的潜伏袋中，网面上顶多有几只蜘蛛在活动。当苍蝇飞近时，它的嗡嗡声并没有引起蜘蛛的反应，蜘蛛们还是休息的休息，溜达的溜达。当一只苍蝇落到蛛网上不黏的地方走动时，在网面上溜达的蜘蛛会转过头来，朝向苍蝇，仅此而已。但是，当苍蝇不知趣地走到禁地，被蛛丝黏住时，它的挣扎和嗡嗡哀叫立时引得蜘蛛们倾巢出动：一时之间，只见网面上突然冒出大大小小的蜘蛛，滚滚而来，它们是从网面上的许多网孔爬上来的，它们都要去抢这份美食，有时小蜘蛛挤不过大蜘蛛，就从大蜘蛛身上爬过去，为的是能分得一点残羹。

友好互助的蜘蛛

墨西哥还有一种名叫塞维他的蜘蛛，看上去好像是各自织自己的藏身小窝（管状、两端开口的蛛网），但它们的居所是建在一个区域的，相互之间距离很近，就像人类的村落或社区一样。它们还会用蛛丝绕到“户外”的岩石上，组成警报系统，由于相邻的蜘蛛会共用一些岩石，因此这种警报系统是两两相通的，就像人类的社区有共同的警报系统一样。不过这种蜘蛛的警报系统更多的是用来传递猎物入网的信息，如果有猎物进来，碰到警报系统，即使不是在自己的小窝附近的蜘蛛也可以跑过来共同分享。

如果一只蜘蛛遇到危险和惊扰后，慌忙逃到邻近的同伙那避难时，主人不但不会赶走这个突然闯入的不速之客，反而会很同情，主动让出自己的容身之地给遇难的同伙，自己却到邻居家借宿。而邻居也会很友善地接待它，把自己的窝让给它，自己转移到邻家……如此转移下去，只要一只蜘蛛受到惊扰，就会引起整个蜘蛛群体的居所大转换，而且这种居所的转换并不是暂时的，而是在下次因惊扰发生居所转换之前，蜘蛛们就各自把新居所据为己有，只要是每只蜘蛛都有居所就行了，这保证了群体中的每一个成员遇到危险时，都有可供转移的避难所。它们的这种友好互助行为与独居类蜘蛛的行为形成了鲜明的对比。

蜘蛛群如何分清敌友

不过蜘蛛这种同种间的友好互助仅限于同一种群内部，如果是不同种的其它蜘蛛来到这个群体，马上就会被这些饥肠辘辘的蜘蛛分而食之了。神奇的是，同一种类的蜘蛛，即使是不同地域的群体，例如把甲地的墨西哥杀蝇者蜘蛛放到乙地的杀蝇者蜘蛛群体内，蜘蛛们还是相安无事，不会出现同种相残的景象。就好像同是黄种人，走到哪里，他们都能相互认得他们是一个种族的。

长期以来，研究者对于蜘蛛如何识别同种和异种困惑不已。一个可能是不同种类的蜘蛛引起的蛛网的振动不同，例如蜘蛛能够非常明确地区分蛛网的振动是风引起的，还是猎物引起的，还是同种蜘蛛的爬动引起的，如果不是同种蜘蛛或风引起的振动，就会被蜘蛛当作猎物捕食。但是，至今，蜘蛛如何识别这种振动的机制还没有被研究清楚。

另一个可能是蜘蛛是靠气味来区分的。研究者通过观察一种非洲的草蜘蛛，发现，如果用有机溶剂把同种蜘蛛的体表气味洗掉后，再把它放回群体中，马上就会受到同伴的攻击，最后也是被同伴残忍地吃掉。有趣的是，如果一只蜘蛛受伤了，它的伤口散发的血腥味都会使同伴对它的态度大变，被同伴当作异类吃掉。可见，气味至少是它们辨识是否是同伴的一种方式。也或者蜘蛛是综合蛛网的振动以及气味来分辨敌友的。

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