Prírodou inšpirované algoritmy
študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie
Nádorová bunka - CcAgent
Nádorová bunka je bunka pôvodného organizmu, pri ktorej absentuje samokontrola dľžky života a kontrola počtu delení. Predpokladá sa, že v ľudskom tele vznikne denne niekoľko nádorových buniek a práve imunitný systém je schopný takéto bunky odstrániť. Až pri zlyhaní imunitného systému vzniká nádor.
Imunitný systém je schopný rozpoznať nevlastné (non-self) bunky organizmu. Ako bolo spomenuté, nádorová bunka je bunkou pôvodného organizmu. V mojom experimente predpokladám, že zmena funkčnosti bunky sa prejaví v MHC komplexe.
K ďalším odlišnostiam nádorových buniek od "normálnych" patrí ich schopnosť "skryť" MHC komplex pred T-lymfocytmi a tým zabrániť ich identifikácii.
Popis atribútov
| Atribút | Popis |
|---|---|
| Pozícia v simulátore (X, Y, Z) | Charakterizuje presnú polohu v simulátore. |
| Vek agenta (Age) | Počet iterácií, počas ktorých agent žil. |
| Jedlo (Food) | Množstvo živín, z ktoých agent môže čerpať. |
| MHC komplex | MHC komplex, popísaný v n-rozmernom m-hodnotovom poli. |
| Viditelnosť MHC komplexu | Atribút, ktorý označuje, či má bunka skrytý alebo viditeľný MHC komplex. |
Popis atribútov Cc agenta
Popis funkcií
Kontrola živín (CheckFood)
Funkcia kontroluje atribút Jedlo. Ak je hodnota atribútu Jedlo menšia ako 1, agent
je označený ako mŕtvy, nemá dostatok živín na prežitie. Inak, ak sa atribút Jedlo
dekrementuje o 1, agent spotreboval živiny počas iterácie.
Prísun živín (Feed)
Nádor nemá geneticky zakódované obmedzenia rastu. Jediným obmedzením jeho rastu je prísun živín a priestor. Čím je nádorová bunka bližšie k stredu jadra, tým menší má prísun živín. Pri zväčšovaní nádoru sa dá pozorovať jav, keď zvnútra nádor vymiera (samozrejme to závisí od lokalizácie a tvaru nádoru). Preto funcia prísunu živín inkrementuje atribút Jedlo v závislosti na polohe Cc agenta voči ťažisku nádoru.
Ak maximálna vzdialenosť Cc agentov od stredu je menšia ako 100 bodov, všetci agenti majú zabezpečený
prísun živín. Ak maximálna vzdialenosť presiahne hodnotu 100 bodov, vypočíta sa vzdialenosť agenta od
ťažiska nádoru. Hodnota maximálnej vzdialenosti sa pohybuje v intervale <0; 1000>. Ďalej sa prepočíta
vzdialenosť D, od ktorej agent dostane potravu podľa vzorca:
Teda ak je aktuálna poloha Cc agenta menšia ako D, agent potravu dostáva v obmedzenom množstve (pravdepodobosť = ¼), inak Cc agent potravu dostane (pravdepodobnosť = 1).
Skrývanie MHC komplexu (HideHMC)
Ako už bolo spomenuté, nádorová bunka má schopnosť skryť svoj MHC komplex pred receptormi T-lymfocytov a tým znemožniť svoju identifikáciu. Funkcia Skrývanie MHC komplexu nastavuje s nastaviteľnou pravdepodobnosťou atribút Viditeľnosť MHC komplexu. Ak je tento atribút nastavený na hodnotu 1, Th a Tc agenti túto bunku ignorujú. V organizme sa nachádzajú aj NK-bunky, ktoré eliminujú práve "neoznačené" bunky. V tomto modeli sú reprezentované NK agentmi.
Rozmnožovanie Cc agenta (Split)
Nádorová bunka nemá geneticky obmedzené rozmnožovanie. Ani funkcia Rozmnožovanie Cc agenta nemá
obmedzenia. Počas jednej iterácie sa pre každého Cc agenta vypočíta pravdepodobnosť rozmnoženia. Ak sa
agent rozmnožuje, vzniká nový agent vo vzdialenosti <0, 10> bodov. MHC komplex
a množstvo živín si skopíruje od rodiča.