Prírodou inšpirované algoritmy

Evolúcia (genetický algoritmus)

Genóm každej DMT je na začiatku náhodne osídlený, to znamená, že každá podmienka je spárená s náhodnými činnosťami. Každá DMT sa v prvej generácii náhodne pohne (alebo nepohne). Väčšina z nich bude fungovať veľmi slabo, nebude jesť dostatočne na to, aby sa udržala nažive. Niektoré DMTs však budú fungovať o to lepšie a práve medzi nimi je prvotriedny kandidát na vývoj. Genetický algoritmus vyberie tie DMTs, ktoré fungovali lepšie (tzn. tie, ktoré žili dlhšie), spári ich, čím vytvorí novú populáciu DMTs. Táto nová populácia vznikne tak, že sa dočasne preruší simulácia a budú vykonané následovné kroky:

(1) Vypočítanie vhodnosti každej DMT - DMTs, ktoré žili dlhšie tým, že viac jedli, a tie, ktoré dosiahli viac cieľových miest, budú mať vyššiu vhodnosť (cieľové miesta sú prítomné len pri Goal Based Demo a nehrajú žiadnu úlohu v Basic Demo).

(2) Vytvorenie párovacej nádrže - Táto párovacia nádrž má veľkosť polovice počiatočnej populácie. Každý člen párovacej nádrže je z aktuálnej populácie vyberaný náhodne, avšak pravdepodobnosť výberu závisí od výšky vhodnosti DMT.

(3) Rozmnožovanie krížením - Každý člen párovacej nádrže je spárený s ďalším tak, že každá DMT, ktorá sa do nádrže dostala, sa rozmnoží s jednou a len s jednou DMT z nádrže. Ich genóm rozhodovania sa rozdelí v ľubovoľnom bode, prekríži sa a vyprodukuje dvoch potomkov. Jednoduchý príklad kríženia:

Rodič1 = [1,2] [6] [9,4] [5]
Rodič2 = [4,4] [3] [7,2] [9,8]
- náhodný bod kríženia=3 (medzi podmienkami tri a štyri)

Potomok1 = [1,2] [6] [9,4] [9,8]
Potomok2 = [4,4] [3] [7,2] [5]
Obaja rodičia a potomkovia sú potom umiestnení do ďalšej populácie.

(4) Mutácia - každé dieťa má menšiu šancu, že jeho genóm bude počas mutácie čiastočne zmenený. To napomáha posilniť diverzitu v populácii. V tejto simulácii je to jediný spôsob ako dosiahnuť nové kombinácie činností, keďže kríženie pôsobí len na kombinácie množín činností.

(5) Reštartovanie simulácie a opakovanie krokov 1-4 v daných intervaloch (pribl. jedna generácia každú minútu, závisiac od rýchlosti vášho počítača)

Po určitom počte generácií, DMTs začnú hľadať potravu šikovnejšie, žiť dlhšie, a ak sú aktivované cieľové miesta, dosiahnu počas života viac cieľov. Na to, aby sme zaznamenali evolúciu DMTs, pozorovateľ môže sledovať štatistiku v ľavom hornom rohu obrazovky. Základné demo (Basic Demo) nám poskytne dve štatistiky:

• počet korytnačiek, ktoré na konci generácie zostali nažive a
• priemerný počet dosiahnutých cieľov DTMs.