Prírodou inšpirované algoritmy

Stochastické L-systémy

Deterministické L-systémy generujú pri opakovanom použití vždy identický obrazec. Aby sa lepšie simulovala realita, je možné použiť stochastické L-systémy, kde na rozdiel od systémov deterministických existuje viac pravidiel pre náhradu jedného symbolu. Každé pravidlo má priradenú hodnotu pravdepodobnosti jeho výberu (súčet týchto pravdepodobností musí byť pre každý symbol rovný jednej).

Ako ilustrácia poslúži nasledujúci L-systém :

Axiom = F
α = 22.5°
F → (0.5) FF+[+F-F-F]-[-F+F+F] - generovaná červenou farbou
F → (0.5) FF+[+F-F]-[-F+F] - generovaná zelenou farbou


Obe z pravidiel sú generované s rovnakou pravdepodobnosťou 0.5.

V tomto prípade dostávame pri každom novom generovaní odlišnú rastlinu. Na generovanie takýchto rastlín slúži applet umiestnený pod týmto textom. Štartuje sa z druhého iteračného kroku. Po stláčaní tlačidla Generuj môže používateľ pozorovať ako sa mení výsledný vygenerovaný reťazec a jemu odpovedajúci obrázok pre odpovedajúci iteračný krok. Napr. pre druhý iteračný krok môžeme dostať až 320 rôznych možností vygenerovania. Dostali sme to nasledovne: Rastlina môže byť v druhom kroku vygenerovaná z dvoch možností prvého iteračného kroku. Prvá je FF+[+F-F]-[-F+F], kde sa nachádza 6 F, a každé môže byť nahradené buď prvým pravidlom, to jest FF+[+F-F-F]-[-F+F+F], alebo druhým FF+[+F-F]-[-F+F], čo znamená 2⁶ možností, čo sa rovná 64, alebo môže byť vygenerovaná z FF+[+F-F-F]-[-F+F+F], kde je 8 F, čo je 2⁸ rôznych možností, teda 256. Suma týchto dvoch čísiel je práve 320.