Modeling ant activity cycles with delay differential equations (2025)
- Authors:
- Autor USP: SILVEIRA, PEDRO MASOTTI MORETTI DA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCI
- DOI: 10.11606/D.76.2025.tde-25112025-093030
- Subjects: COMPORTAMENTO COLETIVO; INSETOS SOCIAIS; FORMIGAS; EQUAÇÕES DIFERENCIAIS
- Keywords: Leptothorax acervorum; Auto-organização; Collective behavior; Self-organization; Social insects
- Language: Inglês
- Abstract: Interações entre indivíduos muitas vezes geram padrões que surgem ao observarmos a população como um todo. Este fenômeno interessa particularmente à Biologia, sobretudo na forma de sincronização. Em certos gêneros de formigas,é observado experimentalmente um perfil periódico da atividade em suas colônias, embora a atividade individual não siga um padrão. Ainda há divergências sobre os mecanismos e possíveis funções desse fenômeno. O modelo autocatalítico de colônias de formiga argumenta que interações que geram recrutamento e períodos de repouso individuais são responsáveis pela sincronização. Apresentamos a formalização matemática desse modelo na forma de um sistema de equações diferenciais com atraso. Além disso, implementamos uma generalização dos tempos de repouso na forma de uma variável aleatória contínua. A partir disso, obtivemos as soluções de ponto fixo e calculamos sua estabilidade analiticamente com base nos parâmetros do modelo. O modelo admite soluções periódicas em uma região do espaço de parâmetros que varia de inversamente ao aumento do valor da variância da distribuição. Não há soluções instáveis quando tempos de repouso são baixos e quando a autocatálise é forte o suficiente. O comportamento individual não é sincronizado, especialmente para pontos fixos estáveis. A fração de inativos é sempre dominante em soluções periódicas. O modelo reproduz de forma fiel os aspectos qualitativos dos ciclos de atividade mas falha em alguns aspectos quantitativos, levandoà diversas possíveis implementações para correções
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 29.08.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
SILVEIRA, Pedro Masotti Moretti da. Modeling ant activity cycles with delay differential equations. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-25112025-093030/. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Silveira, P. M. M. da. (2025). Modeling ant activity cycles with delay differential equations (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-25112025-093030/ -
NLM
Silveira PMM da. Modeling ant activity cycles with delay differential equations [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-25112025-093030/ -
Vancouver
Silveira PMM da. Modeling ant activity cycles with delay differential equations [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-25112025-093030/ - A soluble model for synchronized rhythmic activity in ant colonies
- Synchronized rhythmic activity of ants with distributed rest periods
- Estudo da interação do coiled-coil de septinas Cdc3-Cdc12 com peptídeos de proteínas Gic
- Estudo da interação do coiled-coil de septinas Cdc3-Cdc12 com peptídeos de proteínas Gic
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2025.tde-25112025-093030 (Fonte: oaDOI API)
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