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对群体行为的研究自19世纪出现以来发展势头迅猛,不时出现的社会群体事件让人们对研究群体行为的热情不减。人们所研究的“群体”对象从最初的人类社会群体逐渐向其他领域延伸,如生物、仿生、金融、机械控制等方面。2007年,Yaneer Bar-Yam使用群体模型精确预测了前南斯拉夫和印度国内由于文化差异所引发冲突的发生地点,显示了对群体行为的研究在实际社会中的巨大应用潜力。以前,研究群体行为主要使用统计的方式,出现在20世纪40年代的多个体建模为研究群体行为提供了另一个十分好用的工具。20世纪90年代以后,计算工具的快速发展促使多个体建模快速应用开来。Reynolds的Boids模型是用多个体模型研究群体行为的经典,并为许多后来的研究奠定了基础。此外较著名的还有Helbing的社会力模型:Helbing与Vicsek合作使用社会力模型对人群在恐慌情况下的疏散原因进行了研究并提出了最佳疏散策略,显示了多个体建模在实际问题中的应用前景。如今,多主体建模已被广泛应用到了社会的各个领域。追逃行为作为一种异质个体间的群体行为,在自然界和人类活动中处处可见。以往对追逃的研究工作中很少有用多个体模型来研究群体与群体之间的情况,研究三类群体之间追逐-保护-逃逸行为的工作几乎没有。同时,绝大多数对群体行为、追逃模型的研究仍停留在一维空间或二维空间上,在三维空间中研究群体间追逃行为的工作很少。针对这个空白,本文对在三维空间内同时存在着竞争与合作的三类群体行为进行了研究。通过模拟,我们发现攻击者视野范围存在着最优值,使得攻击效率最高,同时被攻击者的生存时间最低。此外,我们还发现在三维空间内,被攻击者存在着这样的一个运动速度区间:当被攻击者速度处于该区间时,其群体生存时间保持稳定,不随速度的变化而变化;一旦离开该区间,则生存时间的长短迅速发生改变。该现象在二维空间中并没有出现。这些结果为一些实际问题,如飞行器编队护航的优化、潜艇护航优化等有一定的参考意义。