Prírodou inšpirované algoritmy

Nastavenie pravidiel

Aby bola sieť úplná, chýba Vám už iba nastavenie pravidiel. Prvý dotaz DDLab-u sa týka obmedzenia voľby pravidiel. Ak v dialógu, znázornenom na nasledujúcom obrázku, zadáte t, pravidlá budú môcť byť iba sumačné (totalistické). Ak si prajete ľubovoľné pravidlá, stlačte ENTER.

Obrázok, ktorý sa po Vašej voľbe objaví (viď dole), predstavuje tabuľku všetkých možných stavov vstupných prvkov pre k rovné maximálnemu okoliu prvkov v sieti (ak je k rovnomerné, tabuľka bude zobrazovať kombinácie práve pre toto k). Tmavé políčka predstavujú stav jeden (1) a svetlé stav nula (0). Na obrázku je tabuľka pre k=3. Prvý stĺpec zľava (s indexom 7) teda predstavuje stav, keď majú všetky tri vstupy hodnotu 1. Táto tabuľka Vám môže poslúžiť ako pomôcka pri zadávaní pravidiel.

Ak ste si predtým nastavili rovnomerné okolie pre všetky prvky, objaví sa Vám dialóg, znázornený na nasledujúcom obrázku, ktorý ponúka možnosť výberu medzi nastavením jediného pravidla pre celú sieť (ako pri CA), načítaním pravidiel zo súboru (voľba l) a nastavením nových zmiešaných pravidiel bez obmedzenia ich rôznorodosti (voľba n), prípadne s obmedzením počtu rôznych pravidiel na maximálne 200 pravidiel. V prípade sumačných pravidiel tu bude namiesto single rule voľba single code. V prípade, že ste si nastavili rôznorodé okolia (k-mix), objaví sa priamo dialóg pre nastavovanie zmiešaných pravidiel (tzv. rulemix).

Dialóg pre nastavenie jediného pravidla je znázornený na obrázku nižšie. Pravidlo nastavíte tak, že každej kombinácii vstupných hodnôt, priradíte výstup 1 alebo 0. Napríklad logický AND pre k=3 určíte zadaním čísla 1000000 v dvojkovom tvare (pomocou voľby b), 128 v desiatkovom tvare (pomocou voľby d - len pre k<=5) alebo 80 v šestnástkovom tvare (voľba h).

Po nastavení pravidla sa objavia jeho reprezentácie v rôznych číselných sústavách, dialóg pre špeciálne úpravy pravidla a jeho uloženie do súboru a okno pravidla s niekoľkými informáciami:

V dialógu pre nastavenie zmiešaných pravidiel (viď nasledujúci obrázok) sa musíte rozhodnúť, či povolíte pri náhodnom generovaní pravidiel ľubovoľné pravidlo (voľba a), alebo prinútite generátor, aby generoval také pravidlá, aby pre prípad, že sú na vstupe samé nuly, bola nula aj na výstupe (voľba ENTER).

Po vašej voľbe sa objaví dialóg, znázornený na obrázku nižšie. Voľba h slúži na ručné zadávanie pravidiel pre každý prvok zvlášť, čo Vás zavedie do podobného dialógu ako pri zadávaní jediného pravidla. Pomocou voľby m vygenerujete väčšinové pravidlá (t.j. ak je na vstupoch viac jednotiek ako núl, výstup sa nastaví na 1). f urobí to isté ako voľba m, avšak s negovanými výstupmi. Stlačením ENTER vygenerujete pravidlá úplne náhodne, voľbou c náhodné, ale kanalizujúce pravidlá.

Informácie o pravidlách sú zobrazované v DDLab-e v informačných dialógoch, na rôznych miestach. Na nasledujúcom obrázku je informačné okno pre jediné pravidlo.

Červeno-zelený obrazec je grafická reprezentácia pravidla v tvare dvojkového reťazca. V tomto prípade ide o pravidlo AND pre tri vstupy, o čom hovorí aj informácia k3 rule v ďalšom riadku. Ďalej nasleduje desiatkový a šestnástkový tvar pravidla. 2d=6x4 predstavuje rozmer zadanej siete a jej veľkosť, ld=0.125 je hodnota parametra lambda, ld-r=0.25 predstavuje jeho normalizovanú verziu, tzv. pomerovú lambdu (lambda-ratio), P=0.875 je parameter P (1 - lambda), zl=0.25 je parameter Zzľava, zr=0.25 je parameter Zsprava, Z=0.25 predstavuje parameter Z, C=3/3 počet kanalizujúcich vstupov (3 z možných 3). Nasledujúce čísla predstavujú čísla kanalizujúcich vstupov, keďže v tomto prípade sú to všetky tri vstupy, sú to čísla 210.

O parametroch lambda, pomerovej lambde, P a Z sa môžete dočítať v článku (Wuensche, 1999). V príručke k DDLab-u je ich popis iba stručný.