Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Applet podľa pôvodnej Dawkinsovej koncepcie
Applet s krížením a mutáciou
Applet iba s mutáciou



Ostatné kapitoly
Lindenmayerove systémy
Modelovanie ekosystémov
Dawkinsove biomorfy
Reakčno-difúzne modely
Difúzne ohraničené zhlukovanie
Voronoiove diagramy
Časticové systémy
Fibbonaciho čísla a zlatý rez


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Applet iba s mutáciou

INŠTRUKCIE

Tento program simuluje evolúciu Dawkinsovych biomorfov. Applet neumožňuje sexuálne rozmnožovanie. Nová populácia je tvorená mutáciou rodiča. Pri prvom spustení appletu sa nám vygeneruje 6 náhodných biomorfov. Pomocou tlačidla Reinicializácia môžeme náhodne vygenerovať nové biomorfy (okrem rodiča). Parametrom mutácia je možné meniť rýchlosť prehľadávania priestoru biomorfov. Parametrom selekcia je možné zvoliť náhodný výber rodiča alebo výber rodiča používateľom.

Následne je možné vytvoriť novú generáciu kliknutím na tlačidlo Ďalšia iterácia, pričom sa zvýši hodnota generácie o 1. Ak nie sme spokojný s novou generáciou, môžeme kliknutím na tlačidlo Späť iterácia vrátiť sa o generáciu späť (max o 5 generácií). Pri každom jedincovi je malé tlačidlo s označením Z (zväčšiť). Kliknutím naň, sa zobrazí zvolený biomorf, ktorého dĺžky vetiev sú 2, 3, alebo 4 krát zväčšené (parameter zväčšenie). Takýmto spôsobom prebieha simulácia evolúcie Dawkinsovych biomorfov.

PARAMETRE

  • Mutácia :
    • 1-génová,
    • 2-génová,
    • 3-génová,
  • Selekcia :
    • užívateľ (user),
    • náhodná selekcia (random),
  • Zväčšenie :
    • dvojnásobné,
    • trojnásobné,
    • štvornásobné.

GENOTYP

Autor appletu uvádza nasledovný popis reprezentácie genómu:

Program používa na reprezentáciu biomorfov 9 génov (odvodené z kódu Alain Gogniat):

  • prvé 4 gény určujú uhly medzi jednotlivými vetvami. Sú kódované písmenami od A po M,
  • ďalšie 4 gény určujú dĺžku jednotlivých čiar pri vetvení. Gény nadobúdajú hodnoty od A po M,
  • posledný gén určuje hĺbku rekurzie. Nadobúda hodnoty od J po N, kde J=10,...,N=14.

Pod každým vygenerovaným biomorfom je zobrazený aj jeho genetický kód.

Neskoršia analýza zdrojového kódu appletu však ukázala odlišné závery.

Mutácia prebieha tak, že sa náhodne vygeneruje 1, 2 resp. 3 čísla (v závislosti od nastavenia mutácie) z {0,1,2,...,9}, ktoré určia jeden, dva resp. tri gény z novovytvoreného genetického kódu, ktorý sa náhodne zmení o +/- 1 (čierne trojuholníky označujúce gén, ktorý sa zmutoval).

Hore
Kontakt: Marek Bundzel