Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Oscilátor
Lode
Bafkače
Generátory
Rozbuška a knôt
Matuzalém
Požierač
Čiara
Stabilné
Odvodené štruktúry
Rajská záhrada
Odvodené štruktúry



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


Bafkače

Štruktúra, ktorá sa pohybuje ako loď s tým rozdielom, že za sebou zanecháva odpad. Ak štruktúra pozostáva len z bafkáča, tak bude s časom populácia narastať až do nekonečna. Bafkáče môžeme rozdeliť podľa periódy a rýchlosti pohybu podobne ako lode. Ak sa chceme zaoberať periódou bafkáča, niekedy musíme brať do úvahy 2 periódy. A to periódu samotného bafkáča a periódu odpadu, ktorý je produkovaný bafkáčom. Často sa stáva, že perióda odpadu je taká istá ako perióda bafkáča, ale niekedy sú tieto periódy odlišné. Bafkáč, ktorého perióda odpadu je menšia ako perióda samotného bafkáča sa nazýva pseudo - periodický bafkáč ,alebo bafkáč s falošnou periódou. Bafkáč, u ktorého sa obe periódy zhodujú sa nazýva bafkáč s rýdzou periódou.

Bafkáče môžeme rozdeliť na čisté a špinavé. Hoci neexistuje presná hranica rozdelenia, za špinavý bafkáč môžeme považovať ten, ktorý má v odpade väčší neporiadok (samozrejme odpad môže byť aj tak periodický). Na druhej strane čistý bafkáč zanecháva menšie množstvo organizovanejšieho odpadu. Špinavý bafkáč môžeme prekonvertovať na čistý pridaním lode s takou istou rýchlosťou ako má bafkáč, ktorá pohlcuje odpad. Bafkáč, ktorého odpad pozostáva výhradne z lodí sa nazýva hrable.

Zaujímavé štruktúry :

  • Bafkajúce lode (bhept.lif) - Štruktúra pozostáva zo štyroch lodí a jedného prívesku. Odpad je generovaný pri zrážke prívesku s prostrednou loďou, ak by sme túto loď zo štruktúry vynechali odpad by nebol generovaný. Loď nachádzajúca sa na konci štruktúry nie je pre chod bafkáča nevyhnutná, jej úlohou je upravovať štruktúru odpadu. Tento bafkáč sa pohybuje rýchlosťou c/2 a v každej 24-tej generácii generuje odpad. Odpad tvorí jednoduchá stabilná štruktúra.
  • Bafkajúci pavúk (bship.lif) - Bafkáč pohybujúci sa horizontálne rýchlosťou c/2 s periódou 4. Štruktúra obsahuje dve lode nachádzajúce sa po stranách, ktoré samotný bafkáč stabilizujú. Odpad je generovaný v každej ôsmej generácii a je tvorený jednoduchými oscilátormi s periódou 2. Keďže perióda bafkáča je väčšia ako perióda odpadu, ide o špinavý bafkáč.
  • Bafkajúca veľryba (Pstrain.lif) – Pozostáva zo 7 lodí. Odpad je generovaný v každom 36 kroku po zrážke dvoch lodí. Perióda generovaného odpadu je 3. Bafkáč má periódu 4 a pohybuje sa rýchlosťou c/2. Tento bafkáč patrí medzi špinavé bafkáče.
  • Bafkajúce lode 2 (Puffer - p12.lif) - Bafkáč pozostávajúci z deviatich lodí. Päť lodí nachádzajúcich sa vpredu o seba naráža, a tým vzniká odpad. Zvyšné 4 lode už len vplývajú na štruktúru odpadu. Výsledný odpad je tvorený pravidelne usporiadanými stabilnými štruktúrami. Ak niektorú z posledných štyroch lodí vynecháme, zmeníme tým výsledný odpad generovaný bafkáčom, avšak samotný bafkáč svoju funkciu nestratí. Bafkáč sa pohybuje rýchlosťou c/2 a odpad generuje v každej 12 generácii.
  • Hrable (Puffer12.lif) – Samotná štruktúra bafkáča pozostáva z piatich lodí a jedného prívesku. Tri lode sa nachádzajú v hornej časti štruktúry, dve lode v dolnej časti štruktúry a medzi nimi je prívesok. Odpad je generovaný pri kolízii dvoch predných lodí a prívesku. Pomocou zvyšných troch lodí sú z odpadu formované klzáky. Teda výsledný odpad je tvorený klzákmi, ktoré sú generované s periódou 12. Bafkáč sa pohybuje horizontálne rýchlosťou c/2. Keďže perióda bafkáča a perióda odpadu sú totožne ide o bafkáč s rýdzou periódou. Tento bafkáč môžeme tiež nazvať hrable, pretože jeho odpad je tvorený výhradne klzákmi.
  • Bafkajúci vlak (Puftrain.lif) – Tento bafkáč sa pohybuje horizontálne rýchlosťou c/2 a pozostáva z 3 lodí. Odpad sa generuje pri zrážke strednej lode s niektorou z krajných lodí. Pričom prostredná loď medzi krajnými pravidelne kmitá. Vzniknutý odpad je rozsiahly a nepravidelný.
  • Stopy (Tiretrax.lif) – Bafkáč pohybujúci sa rýchlosťou c/2 po diagonále. Pripomína pohyb auta, ktoré za sebou zanecháva stopu po kolesách. Odpad generovaný týmto bafkáčom je stabilný a pravidelný.
  • Bafkajúci pavúk 2 (Boatstretcher.lif) - Bafkáč pohybujúci sa po diagonále rýchlosťou c/4. Zanecháva za sebou stopu v podobe pravidelnej stabilnej štruktúry, generovanej s periódou 4.
  • Bafkajúci pavúk 3 (Pufferc4.lif) - Bafkáč pohybujúci sa rýchlosťou c/4 po diagonále. Zanecháva za sebou odpad vo forme stabilných štruktúr. Tento odpad generuje v každej 28 generácii.
  • Bafkajúca veľryba 2 (Puffer - p12blk.lif) - Rozmerný bafkáč pohybujúci sa vertikálne rýchlosťou c/2. Zanecháva za sebou pravidelne usporiadaný odpad vo forme stabilných štruktúr. Odpad je generovaný v každej 12 generácii.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel