Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Úvod.
Afinné transformácie
Algoritmy IFS
Príklady fraktálov
SIFS applet
DIFS applet
Hra chaosu - demoapplet
Applety, literatúra a linky
Kolážová teoréma a komprimácia obrazu
O tejto kapitole



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


SIFS applet

Popis

Tento applet slúži na prezentáciu fraktálov generovaných pomocou systému iterovaných funkcií prostredníctvom stochastického algoritmu. Primárnou funkciou appletu je približovanie, ktoré slúži na lepšie ilustrovanie fraktálovej štruktúry. Ďalšou funkciou, ktorú applet poskytuje je možnosť meniť jednotlivé koeficienty transformácií a pravdepodobnosti. Applet dokáže vykresliť nasledovné fraktály:

  • Sierpinskeho fraktály - trojuholník, štvoruholník, päťuholník a šesťuholník
  • Kochovu krivku
  • Barnsleyovo papradie
  • Pentigree
  • Pentadentrite
  • Levyho draka
  • Heighwayovho draka

Použitie appletu

Výberom z rozbaľovacích zoznamov sa zvolí požadovaný fraktál a v pravej časti sa aktivuje príslušný počet tzv. sád, ktorých koeficienty ako aj pravdepodobnosti je možné meniť. Pravdepodobnosti sú udávané v percentách a ich súčet sa musí rovnať 100%. Applet očakáva príslušné koeficienty transformácií v tvare:

Matica IFS

Pričom absolútna hodnota koeficientov a, b, c, d nesmie byť väčšia ako 1.0. Generovanie samotného fraktálu prebieha tak, že sa začína v bode [0,0], na ktorý sa s príslušnou pravdepodobnosťou aplikujú jednotlivé transformácie.

Tlačidlom Štart sa spustí generovanie zvoleného fraktálu, stlačením tlačidla Stop sa vykresľovanie ukončí. Tlačidlo Vyčisti slúži na vymazanie doteraz zobrazeného fraktálu a zároveň aj na nastavenie pôvodných koeficientov a pravdepodobností.

Základnou funkciou appletu je možnosť približovania. To môžeme realizovať dvoma spôsobmi, buď jednoduchým kliknutím na požadované miesto alebo označením štvorcovej oblasti. Informáciu o aktuálnej mierke priblíženia applet zobrazuje v ľavej dolnej časti.

Ďalším ovládacím prvkom je slider, slúžiaci na nastavenie rýchlosti vykresľovania jednotlivých bodov.

V pravej dolnej časti appletu sa nachádza prepínač, ktorým je možné meniť jazyk.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel