Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Úvod
Alife v Nerve Gardens
NerveGarden projekt
Nerves & Nerve Script
Galéria
Literatúra
Linky
O tejto kapitole



Ostatné kapitoly
LEE
Framsticks
EINSTein
Nerve garden
Poly World
Simulácia evolúcie rozhodovania
Nornovia
Creatures 3
Primordial Life
Core War
Desktop Garp
Tierra
Avida


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Alife v Nerve Gardens

Pozícia umelého života vo virtuálnych svetoch na Internete

Sú rôzne príčiny, prečo koncept umelého života môže byt užitočný v on-line virtuálnych svetoch :

  • pre poskytnutie biologicky inšpirovaného správania, vrátane animácií, vývinu a úpadku, vytvárania, generovania, mutovania a v neposlednom rade vykreslenia objektov do priestoru sveta pre používateľa, za účelom zábavy alebo štúdia – simulácie živého sveta;
  • pre odskúšanie základných architektúr s biologickým zameraním;

Použitie Alife pre vykreslenie kvalitnejšej scény

Veľký úspech zožali nesieťové CD-ROM hry, ako sú \'Creatures\' od Cyber life z Cambridge, UK, Pets (domáce zvieratká) od P.F. Magic of San Francisco a všadeprítomné Tomogatchi (Tamagoči) z Japonska, ktoré upútali ľudskú pozornosť a predstavivosť. Sieťové prostredie, ako je herný systém a sociálny tvorivý virtuálny svet, sú základom pre získanie bohatšej metamorfózy v týchto systémoch. Sociálne tvorivé virtuálne svety majú rovnaké požiadavky na herné systémy a kladú veľký dôraz na “real time” odozvu bez spozdenia.

Pri týchto sieťových hrách, sú ako základ pre reálne vyzerajúce animácie, pohyby objektov založené na stavovom modely, súťažiach vygenerovaných modelov, bohaté a premenlivé svety inšpirované Motion Factory’s Piccolo.

Hráči sa čoskoro unavia z opakovania “key-framed” sekvencií a preto si želajú objekty (a postavy), ktoré sa naučia pohyby cez rôzne stimuly od ľudského protihráča. Mysliaca fyzika, nie-fixné pohyby, stimulujúci a reakčný proces učenia sa odvíja z biológie. ( Domáce zvieratká a záhrady - napríklad náš veľmi blízky biologický spoločník vo fyzickom svete, môže slúžiť ako vzor na zvýšenie kvality života vo virtuálnom svete.) Predstava Nerve Garden je ako doplnenie skupiny \'real dirt\' terárií. Študenti môžu \'navrhnúť\' virtuálne rastliny pre základné algoritmy, L-systémy, ktoré sú podobné procesom v reálnej DNA rastlín.

Použitie Alife -> lepšia architektúra virtuálneho sveta

Nedávne zlyhanie snahy viacerých VRLM spoločností pri vývoji a podpore rôznych doteraz známych štandardov, ktoré slúžia na prenos dát rozmanitým virtuálnym zobrazeniam v sieťovej oblasti, prinútili autorov prehodnotiť reprezentáciu a prenos informácií o našom virtuálnom svete. Kľúčom k vytvoreniu lepšieho a rýchlejšieho prenosu na rozmanitých platformách, aj so slabým dátovým tokom, je na porozumení vizuálnej reprezentácii sveta a jeho základný kód musí byť dostatočne jednoduchý a oddelený od grafickej reprezentácie. Takáto separácia je základným princípom kódovania informácií vo všetkých živých formách : abstraktné kódovanie (DNA je značne odlišná od príslušného tela). Táto genotypová / fenotypová separácia má aj ďalšiu veľkú výhodu a to značnú kompresiu. Vo VRML potom jednoducho definujeme formát súboru. Genotyp, ktorý potom bude dodaný na rôzne platformy, bude spracovaný na fenotyp, s úpravami parametrov v rôznom hľadisku, na cieľovom počítači. Biologicky motivovaný virtuálny svet takto môže dosiahnuť veľmi efektívnu kompresiu v takejto abstrakcii na rozdiel od grafickej reprezentácie. Môže byť rýchlo prepravovaný aj cez pomalé internetové linky a potom sa vygeneruje na príslušnom cieľovom počítači v kvalite prislúchajúcej dostupným zdrojom a možnostiam zobrazujúceho zariadenia.

Tieto možnosti ovládania dovoľujú vytvoriť nové prostredie pre používateľa, obsahujúci jedinečné ovládacie prvky.

Ako môžeme na spodnom obrázku vidieť, pomocou týchto prvkov môžeme ovládať správanie a zobrazenie objektov v scenegraph-e, ako je redukcia polynómov, alebo množstvo zobrazených detailov (level of details).

Rastliny zobrazené s rôznymi parametrami

Ak definujeme množstvo energie vo svete inverzne k výpočtovým zdrojom, môže to byť užitočné ale hlavne efektívne, pre niektoré scenegraph-y a objekty v nich. S negeneratívnym, alebo celkom fenotypickými modelmi, sú takéto iterácie obtiažne, ak nie nemožné.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel