Prírodou inšpirované algoritmy

Veľké bludisko

Veľké bludisko

Na obrázku je zobrazené šírenie vlny cez zložité bludisko z roku 1664 od G.A.Boecklera (Boeckler, 1664). V tomto experimente čierno-biele kódovanie odpovedá časom pre najkratšiu cestu z hocakého bodu do cieľového bodu, to sú červené dvere na hornej hranici, kde bola vlna iniciovaná. Táto Čierno-biela mapa ukazuje rôzne prenosové časy, pre rôzne body zo štyroch štvorcových a jednej kruhovej oblasti. Mapa ukazuje iba časy pre optimálne cesty. V skutočnosti existujú aj iné cesty medzi nejakým bodom bludiska a cieľovým bodom. Príkladom optimálnej cesty je cesta z bodu v ľavej spodnej oblasti. Je zobrazená bielou čiarkovanou čiarou. Táto trajektória sa vypočítala pomocou časových označení bodov. Po chvíľke skúmania tohto bludiska by ste našli aj iné celkom odlišné cesty, tie by určite prevyšovali optimálnu cestu, ale najviac o 7% jej dĺžky. Experiment urobili aj tak, že zamenili štart a cieľ a potom vygenerovali vlnu. No výsledok ostal nezmenený, výsledkom bola tá istá trajektória.

Doteraz sme rátali s konštantnou rýchlosťou vlny v súlade s Huygensovým princípom. Tento predpoklad je základom vektorového poľa získaného s časovo označenej mriežky a t-T algoritmus pre získanie optimálnej cesty. V skutočnosti sme zanedbali zakrivenie, ktoré má vplyv na rýchlosť šírenia vlny. To sa môže prejaviť pri malých rozsahoch vzdialenosti.