Prírodou inšpirované algoritmy

Znaky a možnosti agenta

Základný element EINSTeinu je agent, ktorý reprezentuje primitívnu bojovú jednotku (vojak, tank, iné). Každý agent je vybavený:

• Doktrínou:
• je to súbor nastavených vnútorných pravidiel, ktoré určuje ako sa správať v spoločnom prostredí
• súbor hierarchických pravidiel, pozostávajúci z príkazov posielaných dole stupňovito cez dynamické topológie
• súbor globálnych pravidiel určuje oslabenie a posilnenie boja
• Misiou:
• ciele určujú správanie
• Mechanizmom uvedomenia si situácie:
• senzory generujú internú mapu prostredia
• Prispôsobivosť
• Interný mechanizmus, ktorý mení správanie alebo pravidlá

Na obrázku sú znazornené dosahy schopností agenta.

Dosah schopností agenta

Osobnosť agenta
Osobné črty agenta sú reprezentované interným systémom hodnôt, ktorý určuje ako agent reaguje na lokálnu informáciu. Každý agent je normálne vybavený 6 komponentovým vektorom osobných váh:

Obrázok vysvetľuje jednotlivé premenné v rovnici

Štandartné a voliteľné váhy

Záporné hodnoty znamenajú, že agent sa radšej bude pohybovať od niečoho ako smerom ku danej entite. Agent vie reagovať efektívne na 4 rozdielne typy informácie, ktoré sa objavia v jeho v dosahu jeho senzorov:1.Počet živých spolubojovníkov, 2.počet živých nepriateľov, 3. ranený priateľ, 4. ranený nepriateľ. Príklad agresívnej osobnosti je ten, ktorého váhový vektor je daný w = (1/20, 5/20, 0, 9/20, 0, 5/20). Takáto osobnosť sa 5 krát viac snaží pohybovať smerom ku živým protivníkom ako ku živým spolubojovníkom (tiež ignoruje poranených spolubojovníkov), a má tiež väčší záujem napredovať ku raneným protivníkom ako ku ich vlajke. Agent má na začiatku definovaný vektor váh skôr negatívnymi číslami, napríklad w = (-1/6, -1/6, -1/6, -1/6, -1/6, -1/6), čo ho robí úplne pasívnym voči každému druhu akcie. Nasledujúci obrázok ukazuje, kde sa vlastnosti agenta menia priamo v programe.

Zmena vlastností v programe

Agent na bojisku

Ukážka pravidiel

Meta pravidlá
Slúžia na výber pohybu a správania sa, agent napríklad bude postupovať ku nepriateľskej vlajke iba ak tá je už obkľúčená nejakým počtom spolubojovníkov; alebo napadne nepriateľskú jednotku iba ak je celková sila vlastných jednotiek v určitej lokalite väčšia ako sila nepriateľových. Iné pravidlo môže zakázať pohyb agenta ku vlastným jednotkám, ak sú obkľúčené určitým počtom nepriateľských jednotiek. Množina globálnych pravidiel určuje komunikáciu v boji, rekonštrukciu , posilu, atď.

Boj a bojové dynamiky
Počas fázy boja v jednom iteračnom kroku pre celý systém je každému agentovi X daná šanca "strieľať" na všetkých protivníkov Y, ktorý sú v jeho dosahu paľby F. Ak je nejaký agent trafení iným agentom, jeho stav sa zmení buď z "živý" na "ranený", alebo z "ranený" na "mŕtvy". Ak je raz agent v stave "mŕtvy", je vylúčený z ďalšieho priebehu boja. Pravdepodobnosť, že agent trafí svojho protivníka je tiež definovateľná užívateľom. Podľa štandartných nastavení, všetci protivníci, ktorí sa nachádzajú v agentovom palebnom dosahu sú zameraní na možný zásah. Užívateľ má však možnosť limitovať počet protivníkov, ktorí by mohli byť teoreticky zasiahnutí. Ak číslo zameraných protivníkom presahuje užívateľom definovaný limit (povedzme N), EINSTein náhodne vyberie N protivníkov z celej množiny zameraných. Táto základná bojová "logika" môže byť rozšírená o ďalšie prídavné funkcie ako:obrana, ktorá pridáva agentovi schopnosť zniesť viac zásahov, kým bude jeho stav degradovaný; reštrukturalizácia, ktorá pridáva ranenému agentovi schopnosť opäť nadobudnúť stav "živý"; bratovražda, ktorá pridáva do boja realistický element možnosťou z nedbanlivosti zasiahnuť aj priateľskú jednotku, alebo možnosti ako je výber zbraní a munície, vražedného profilu alebo vytváranie skupinových bojových stratégií.

Učenie boja

Na základe všetkých týchto vlastností agenta existuje široké spektrum jeho správania sa:

• lokálne
• pohyb dopredu
• pohyb dozadu
• zdržovanie sa blízko členov jednotky
• udržovanie vzdialenosti
• zdieľanie informácií
• streľba na nepriateľa
• zdržovanie sa blízko veliteľa
• pomoc ranenému
• ...iné
• globálne
• dopredný postup
• útok vpred
• lokálne zhlukovanie
• prienik
• ústup
• útočná pozícia
• obranná pozícia
• obkľúčenie
• ...iné