Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Úvod
Mandelbrotova množina
Dynamika iterovania a vzťah MM a JM
Algoritmus tvorby MM aJM
Galéria JM
Galéria MM
Java Applet
Literatúra a linky
Generovanie farieb v appletoch
O tejto kapitole



Ostatné kapitoly
Dimenzia pobrežia
Chaos - úvod
Model kyvadla
Pickoverove biomorfy
Fraktály v prírode
Teória katastrôf
Fractint
Lotka-Volterra model
IFS - systém iterovaných funkcií
Logistická rovnica
Mandelbrotova množina
Newtonova metóda generuje fraktály


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Java Applet

Applet



  • spustenie:
    • činnosť appletu sa spustí tlačidlom Run applet
    • po spustení je treba počkať na prvé vykreslenie základnej Mandelbrotovej množiny
  • ovládanie:
    • Tlačidlo Quit ukončuje beh appletu
    • Tlačidlo HelpSK poskytuje stručný help v slovenčine, s opisom parametrov, ovládačov a zobrazovaných textových polí
    • Hlavné časti pre vykresľovanie odpovedajú dvom panelom - MS Panel a JS Panel, ich funkcie sú veľmi podobné, jeden však odpovedá Mandelbrotovej a druhý Juliovým množinám
    • Nová MM alebo JM sa vykreslí po stlačení tlačidla Paint (každá vo vlastnom okne)
    • Tlačidlá Back umožňujú návrat k starším hodnotám parametrov v MM resp. JM
    • Tlačidlá Stop zastavujú bežiaci výpočtový proces
    • Ex odpovedá množine príkladov pre MM resp. JM (záleží od panelu), po výbere príkladu je potrebné stlačiť tlačidlo Paint
    • Po výbere príkladu pre JM sa v okne Mandelbrota vykreslí základná MM, a v nej sa krížikom vyznačí bod, odpovedajúci zvolenému príkladu JM (platí to len pre zvolenie príkladu, bod sa nevykresľuje ani pri voľbe bodu JM pravým tlačidlom v okne MM, ani pri zadaní konkrétnej hodnoty !!!)
    • Ľavým tlačidlom myši je možné označiť v obrázku výrez, ktorý sa má zväčšiť použitím tlačidla Paint
    • Funkcia pravého tlačidla môže byť rôzna, nastavuje sa voľbou v RC, výber funkcie úzko špecifikuje funkčnosť a parametre appletu (viď režimy RC)
    • Voľba palety sa vykonáva výberom z ponuky pals, prepína čiernobiele a 16-farebné zobrazenie podľa vybranej palety (pri farebnom zobrazení každá farba znamená iný počet iterácií, pri ktorých hodnota funkcie prerástla cez prah)
    • Tlačidlá Change umožňujú zmeniť veľkosti okien pre zobrazovanie obrázkov MM resp.JM, určenej v textových poliach MS(JS) IS (pri zmene veľkosti MM sa objaví nové okno a spustí sa výpočet základnej MM, je treba počkať !!!)
  • význam parametrov a zobrazovaných údajov v applete:
    • Mnohé parametre sú v applete zdvojené, vďaka prepojeniu MM <-->JM
    • Re: hranice výrezu komplexnej roviny (na reálnej osi)
    • Im: hranice výrezu komplexnej roviny (na imaginárnej osi)
    • N: maximálny počet iterácií pre zisťovanie konvergencie resp. divergencie
    • AZ: aktuálne zväčšenie obrázku voči základnej MM resp. JM
    • SZ: hodnota násobku zväčšovania pri zväčšovaní kliknutím pravého tlačidla myši do stredu oblasti v MM resp. JM (viď režimy RC)
    • Pe: miesto pre vypisovanie periódy zvoleného bodu MM resp. JM
    • L/P: voľba pre vykresľovanie orbitov v MM resp. JM, ak je zaškrtnutá, orbity sa vykresľujú ako spojnice bodov (teda lomená čiara), inak sa vykresľujú len body
    • MS(JS) Mi , MS(JS) Ma: tieto nastavenie súvisia s orbitami, ide o ohraničenie vykresľovaných bodov, nemusíme pri N=100 vykresliť všetkých 100 bodov, ale dáme vykresliť len body od minimálneho po maximálny index (Mi a Ma) poľa výpočítaných bodov v iteráciách (viď režimy RC)
    • STATUS: zobrazuje stav appletu (pripravený - READY resp. % vykonaného procesu)
    • JS: odpovedá polohe bodu v MM pre JM (viď režimy RC)
  • režimy RC
    • Get JS Point - výber bodu pre JM uskutočnený v MM, zapisuje sa do textových polí JS v JS Panel časti appletu (táto akcia len v MS Panel)
    • Zoom - zväčšovanie uskutočňované kliknutím do stredu budúceho nového obrázku, hodnota zväčšenia sa nastavuje v SZ poli
    • Get Period - v poli Pe sa po kliknuti objaví perióda odpovedajúceho bodu v MM resp. JM, pričom tento môže divergovať v x krokoch (Div - x step), môže dosiahnuť stabilný bod (Stable point) alebo môže oscilovať v x bodoch(Osc - x points)
    • Draw Orbits - tu sa najprv vykreslí odpovedajúca základná nezväčšená MM resp. JM (v novom okne), ktorá sa potom používa na vykresľovanie orbitov, po kliknutí pravým tlačidlom do MM resp. JM v pôvodnom okne, zobrazovanie je možné ovplyvniť nastaveniami pre ohraničenia počtu bodov MS(JS) Mi(Ma), a tiež je možné zvoliť si zobrazenie bodové, alebo zobrazenie lomenou čiarou, nastavením zaškrtávacieho políčka L/P (viď parametre appletu)
  • applet bol odladený pod MS Explorerom 5.0

Hore
Kontakt: Marek Bundzel