Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Applet



Ostatné kapitoly
Dimenzia pobrežia
Chaos - úvod
Model kyvadla
Pickoverove biomorfy
Fraktály v prírode
Teória katastrôf
Fractint
Lotka-Volterra model
IFS - systém iterovaných funkcií
Logistická rovnica
Mandelbrotova množina
Newtonova metóda generuje fraktály


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Applet

Applet pozostáva z troch častí (panelov). Dve kópie gravitačného stroja, jedna na šedom paneli, druhá na modrom. Šedý panel slúži na nastavenie polohy ťažiska pomocou myšky v rámci paraboly, podľa ktorého sa zmení funkcia energie, ktorú môžeme vidieť na bielom paneli (predstavuje riadiaci priestor). Šedou krivkou na šedom paneli je znázornená bifurkačná krivka, ktorá nám určuje hranicu, kedy funkcia energie má jeden alebo dva lokálne minimá. Na treťom (modrom) paneli máme parabolu reprezentujúcu reálne správanie sa kolísky s nastaveným ťažiskom. Pri nastavení ťažiska na šedom paneli sa kolíska automaticky preklopí do miesta, kde je najmenšia potenciálna energia. Preklápaním kolísky (pohybom myšky) na modrom paneli sa nám vykresľuje modra gulička na funkcii energie, ktorá reprezentuje energiu aktuálneho stavu kolísky. Na tomto mieste by som rád poznamenal, že aktuálna energia pri naklonení kolísky nieje kolmá vzdialenosť ťažiska a plochy (roviny), na ktorej sa parabola kolísa ale vzdialenosť ťažiska od bodu kontaktu paraboly s plochou (na obrázku vľavo znázornená červenou čiarou). Preto v prípade naklonenia paraboly do stavu malej citlivosti (rozumieme časť paraboly, kde je zakrivenie veľmi malé) aj nepatrné natočenie spôsobuje výrazný nárast energie. Keď kolísku natočíme do stavu kde energia nebude v lokálnom minime tak sa nám kolíska preklopí tak, že dosiahne najbližšie lokálne minimum. Takto môžeme kolísku preklápať medzi dvoma stabilnými stavmi z jedného do druhého.

Tento applet je modifikáciou pôvodného appletu z tutoriálu catastrophe teacher, ktorého autorom je Lucien Dujardin.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel