Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Úvod
Zloženie vrstiev
Spojenia medzi vrstvami
HAL a jeho paralelizmus
Hardware HALu
Plány a ciele
Applety
Linky
O tejto kapitole



Ostatné kapitoly
Výpočtové schopnosti celulárnych automatov
Celulárne automaty - úvod
Samoreprodukujúce sa celulárne automaty
Kryštálove výpocty
HAL
Boidi
Floyi
Aplikácie celulárnych automatov
CAPOW
LIFE - Hra života
Fredkinov biliardový automat


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Zloženie vrstiev

Celulárne automaty na ktorých je HAL založený sú vytvorené z niekoľkých do značnej miery nezávislých vrstiev s rôznymi funkciami.

  • Dve vrstvy podporujú univerzálny výpočet
  • Tri sa používajú na prenos zdedených informácií z otca na potomka.

Kalkulačné vrstvy

Tieto vrstvy môžu byť zložené z akéhokoľvek štvorcového celulárneho automatu, ktorý je schopný univerzálnosti. V praxi sa hlavne zameriavame na dva druhy automatov:

Kalkulačné vrstvy pozostávajú z týchto vrstiev:

  • Prvá kalkulačná vrstva – vrstva na ktorej je konštruovaný dizajn výsledného cieľového spojenia.
  • Druhá kalkulačná vrstva – používaná organizmami interne, keď sa spracúvajú informácie, ktoré sa následne dedia. Je tu špecifikovaná mapa genotypu a fenotypu a kde sa uskutočňuje rekombinácie, dedenie a pod.

Genetické vrstvy

Tieto vrstvy sa používajú na prenos zdedených informácií medzi generáciami buniek. Je tu vytvorený trojvrstvový model. Informácie medzi bunkami smerujú proti chodu hodinových ručičiek.

  • „Stará“ DNA – surová kópia genetickej informácie od rodiča.
  • „Nová“ DNA – je to genóm, ktorý sa stal potomkom. Nie nevyhnutne má korešpondovať so starým DNA organizmu. Otcove nové DNA sa stáva synovým starým DNA.
  • Vrstva vývojových informácií (VVI) – tzv. development session, je to, čo v danej chvíli, aktuálne riadi potomka. Presne tak špecifikuje potomkov tvar a informácie na jeho dvoch kalkulačných vrstvách.

Sú tu aj ďalšie vrstvy obsahujúce znalosti ako status informácie pre každé miesto a unikátne ID zdieľané medzi všetkými miestami (pozíciami) v danej bunke. Tieto vrstvy sú nad danými fundamentálnymi (základnými) vrstvami a nie je potrebné pochopiť tieto vrstvy, ak chceme chápať dynamiku celého systému.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel