Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Brownov pohyb
Raster a väzba
Difúzne ohraničený rast



Ostatné kapitoly
Lindenmayerove systémy
Modelovanie ekosystémov
Dawkinsove biomorfy
Reakčno-difúzne modely
Difúzne ohraničené zhlukovanie
Voronoiove diagramy
Časticové systémy
Fibbonaciho čísla a zlatý rez


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Difúzne ohraničený rast

Rozdiel medzi difúzne ohraničeným zhlukovaním, kde sa čiastočky jednoducho prilepia k rastúcej štruktúre a difúzne ohraničeným rastom, kde sa čiastočky transformujú na telo organizmu, bol popísaný Meakinom v (Meakin M., 1986).

V tomto význame model popisuje rast bakteriálnej kolónie pri dostatku živín. Štruktúra sa rozvíja všade tam, kde má priestor na expanziu. Difúzne-ohraničený rast sa vyskytuje v tých oblastiach, kde sú živiny vzácne. Štruktúra využíva všetky živiny vo svojom okolí a narastá v smere príchodzích živín. V (Matsushita M. & Fujikawa. H, 1990) a )(Fujikawa H. & Matsushita M., 1991) je experimentálne ukázané, že v závislosti na dostupnosti živín majú kolónie baktérií približne kruhovú alebo vetviacu sa štruktúru.

Difúzne ohraničený rast
Dielektrický rozpad
Ohraničený rast na skale
Rast trávy

Difúzne ohraničený rast húb

Jeden z difúzne ohraničených rastúcich modelov bol navrhnutý Kaandorpom v (Kaandorp J. 1994). Simuluje rast morských prísavných organizmov, najmä koralov a hubiek. Veľkosť výrastku je určená lokálne prostredníctvom dostupnosti živín, rozptýlených vo vode v okolí organizmu. V blízkosti ramien organizmu, ktoré majú vysoké zakrivenie, je gradient koncentrácie živín vysoký, preto štruktúra prudko rastie. Blízko plochých oblastí, kde je gradient koncentrácie nízky, sa štruktúra rozvíja pomalšie.

Simulácia vývoja morskej hubky použitím tejto techniky je ukázaná v nasledovnej animácii.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel