Prírodou inšpirované algoritmy

2D applet

Návod k appletu

1. Nastavenie žiadaného počtu hráčov v matici NxN
2. Nastavenie konštanty zodpovednej za inicializáciu zrádzajúcich hráčov v prípade výberu náhodnej inicializácie
3. Výber spôsobu inicializácie
   1. Náhodná inicializácia s využitím premennej podiel zradcov
   2. Inicializácia jedného zrádzajúceho hráča uprostred
   3. Inicializácia zrádzajúcich ľubovoľným naklikaním
4. Výber susedského okolia použitého pri výpočtoch
5. Nastavenie výplatnej matice

Popis tlačidiel

Štart/Pauza/Pokračuj: Spusti zastaví a následne pokračuje od posledného kroku v spojitom vykresľovaní matice hráčov s ich stratégiami v závislosti od nastavených parametrov.

Graf: Vykreslí priebeh zmeny početnosti stratégií v jednotlivých krokoch.

Krok: Umožňuje krokovať vykreslenie matice hráčov vždy po jednom cykle.

Nastav: Toto tlačidlo umožňuje spustenie experimentu s novou inicializáciou pri súčasnom uchovaní pôvodných parametrov predošlého experimentu alebo s novými parametrami v prípade že ich používateľ zmenil. V prípade bezprostredného použitia tlačidla Reset sa význam tlačidla nastav stráca.

Reset: Nastaví defaultne hodnoty pri všetkých parametroch.

Popis základného výpočtu v applete

Štvorcová matica NxN hráčov sa podľa zvoleného postupu nainicializuje na stratégiu spolupracuj alebo zrádzaj. V prípade náhodnej inicializácie sa používa tisícina zadanej konštanty. Všetci hráči v každom kole hrajú so svojimi susedmi. Okolie si vyberá užívateľ pred spustením programu. Každý hráč zastúpený políčkom v mriežke získava na základe hry suseda a hodnôt výplatnej matice určitý počet bodov. Tieto body sa pre každého hráča v danom kole spočítajú. Tento súčet nazvime skóre. Následne sa celkovo získané skóre hráča porovnáva s výškou skóre u jeho susedov. Samotný hráč do ďalšieho kola preberá najúspešnejšiu stratégiu zo svojho okolia. V prípade, že jeho skóre je najvyššie, ponechá si vlastnú stratégiu. V prípade, že existujú dvaja susedia s rovnakou (najvyššou) výškou skóre, ale s rôznymi stratégiami, hráč preberie stratégiu od suseda, ktorý je v danom cykle skôr porovnávaný. Okrajové bunky sú prepojené na opačné konce riadkov a stĺpcov. Akoby sme nad mriežkou vytvorili anuloid.

Postup pri vypočítavaní skóre

Skóre sa vypočítava na základe výplatnej matice. Nech je v tomto našom príklade takáto.

Pri hre s prvým hráčom nezískava prostredný hráč žiadne body, pretože jeho stratégia spolupracuj v prípade protihráčovej zrady prináša nulové bodové ohodnotenie. Pri hre s druhým hráčom získava hráč 2 body, keďže aj súperova stratégia je spolupracuj a to pri danej výplatnej matici prináša obom zisk dvoch bodov. Takto hrá každý hráč so svojim susedom. Na záver sa získane body zrátajú. Súčtom môže byť celé alebo reálne kladné číslo v závislosti od výplatnej matice a nazývame ho skóre.

Výber stratégie do nasledujúceho kola

V prvej a druhej mriežke je naznačený postup pri prechádzaní neumanovským a moorovým okolím pri všetkých výpočtoch. Na zvyšných obrázkoch je vyjadrené skóre a príslušná stratégia použitá v prebiehajúcom kole. V prvom prípade sa prostredný hráč do ďalšieho kola rozhodne pre stratégiu zrádzaj, keďže je táto v danom kole najúspešnejšia. Na druhom obrázku je znázornená situácia, keď najvyššie získané skóre patrí nášmu hráčovi. Ponechá si teda vlastnú stratégiu spolupracuj. V poslednom prípade získali dvaja hráči rovnaké, najvyššie skóre. Červená osmička je však prvá v poradí, a tak sa náš prostredný hráč rozhodne prebrať stratégiu spolupracuj.

Zmena alebo zotrvanie pri istej stratégií sa prejavuje farbami.

Ak hráč:
• nespolupracuje a nespolupracoval, farba je modrá,
• spolupracuje a spolupracoval, farba je červená,
• spolupracuje a nespolupracoval, farba je zelená,
• nespolupracoval a spolupracuje, farba je žltá.

V tomto applete boli použité časti zdrojových kódov uverejnených na
http://www.xs4all.nl/~helfrich/prisoner.

Applet si vyžaduje Java JRE 5.0, ktorú si možno stiahnuť z
http://java.sun.com/j2se/1.5.0/download.jsp