代理商与附近代理商共享能源的高效算法？

Question

Soooo，我有一群海龟特工需要彼此“分享”/“接收”能量。这个想法很简单，在一群海龟中，你可以获得平均能量，并从那些超过平均值的那些移动到少于平均值的那些。

如果你带走了整组海龟，但由于海龟按地点分组，完全计算所有共享的唯一方法就是检查附近的每只海龟。然后你要求他们周围的所有海龟增加/减少他们的能量。以某种方式进行线性时间计算会更好，但我无法想出任何好方法。我考虑的一种可能性是提前预先计算整个距离矩阵，以便找到附近的海龟不需要调用“半径为X的海龟”。

我正在寻找可能减少处理时间的其他实现快捷方式，或者共享算法的其他想法。谢谢！

Answer 1

我知道你想避免使用in-radius，但实际上它对于小半径非常有效。因此，在不知道更多的情况下，我认为这将是获得所需效果的最简单方法：

ask turtles [
  set energy mean [ energy ] of turtles in-radius d
]

这不是线性的，但是如果d很小而且你的海龟数量少于千只，它就会很快。这是灵活的，因为你不必预先计算海龟群。它实际上平滑了空间的能量，而平衡了群体内的能量。请注意，这是非确定性的：每只乌龟的最终能量取决于海龟的运行顺序。这应该不是什么大问题，但如果是，你可以通过让每只乌龟计算出手段来解决问题。然后让每只乌龟都精力充沛。

或者，如果你有一个包含每个组的乌龟集列表，你可以这样做：

foreach groups [
  let new-energy mean [ energy ] of ?
  ask ? [ set energy new-energy ]
]

这是线性的，唯一的缺点是你必须明确地计算组（它们也需要是传递的：如果turtle a和b在同一组中并且turtle {{ 1}}和b属于同一群组，c和a也必须位于同一群组中。我很乐意推荐计算组的策略，但我需要知道如何定义组。

最后，如果你有足够的海龟，以便补丁少于海龟，你可以这样做：

c

这是补丁数量加上海龟数量的线性关系。这很好，因为您不必明确定义组，并且容易定义能量的扩散速率。

Answer 2

尝试将表面（或空间）划分为四叉树（http://en.wikipedia.org/wiki/Quadtree）。

每次乌龟移动时，您应该计算它所属的四叉树的哪些部分并将其添加到某种列表中。然后在搜索时只检查附近的节点。

通过这种方式，您将显着减少操作次数（从n ^ 2开始）