Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Anatómia
Biologické procesy
Genetika



Ostatné kapitoly
LEE
Framsticks
EINSTein
Nerve garden
Poly World
Simulácia evolúcie rozhodovania
Nornovia
Creatures 3
Primordial Life
Core War
Desktop Garp
Tierra
Avida


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Biologické procesy

Ďalšou dôležitou vecou je Nornová biochémia. Norn má vlastnú DNA, ktorá obsahuje základné Nornove rysy a taktiež vlastný mechanizmus látkovej výmeny. Sieť chemických reakcií je vo veľa prípadoch podobná neurónovej sieti. Chemické reakcie sú však pomalšie ako elektrické signály v mozgu a ovplyvňujú potreby Norna z časovo dlhšieho hľadiska. Ovplyvňujú starnutie Norna, jeho vývin a rast, ba dokonca aj sexuálnu orientáciu.

Ovplyvnením produkcie niektorých hormónov je možné z pokojného jedinca dostať krvichtivú príšeru. Pomocou týchto mechanizmov Norn získava napríklad energiu z jedla a tak isto aj tieto procesy ovplyvňujú jeho správanie. Potreby ako nájsť jedlo, rozmnožovať sa či potrebu spať. Do tela Norna sa vylučujú ako látky, ktoré sú pre jeho život nevyhnutné, aj látky podobné toxínom. Vezmime si Norna, ktorý spadne do vody. Snaží sa dýchať, ale nemôže a do jeho krvi sa dostávajú toxíny, ktoré ho nútia kašlať. Tak sa Norn snaží dostať z vody von, lebo toto je stav, ktorý je preňho neprirodzený. Látok, ktoré ovplyvňujú život Norna je veľmi veľa. Niektoré pôsobia ako katalyzátory iné zas ako inhibítory. Niektoré pracujú ako enzýmy iné ako hormóny. Ich výsledkom sa prejaví na živote Norna.

Druhý dôvod, prečo sú tieto chemikálie dôležité je reinforcement. Mechanizmus odmeny a trestu je riadený chemickými reakciami medzi chemikáliami a jednotlivými orgánmi. Výsledok týchto reakcií je v zvýšení hladiny chemikálie reprezentujúcej odmenu alebo trest.

Nadefinovanie presného správania jednotlivých chemikálií by však bolo veľmi náročné a hlavne výsledok by bol nepredikovateľný, takže návrhári zvolili model, v ktorom jednotlivé chemikálie nemajú vnútorné vlastnosti, ale sú definované len interakcie, ktoré v jednotlivých reakciách môžu prebiehať. Tie sú definované objektmi reakcií:

A+B -> C+D

kde objekty B, C a D sú nepovinné. Toto dovoľuje simulovať reakcie ako štiepenie, zlučovanie prípadne substitúciu. Pri takomto zápise je takisto možné simulovať katalýzu. Rýchlosť reakcií je závislá len na obsahu jednotlivých chemikálií. Ak máme veľa A a B, reakcia bude prebiehať rýchlo, ale s úbytkom koncentrácie, rýchlosť reakcie bude klesať. V tele Norna existujú dve skupiny objektov, ktoré majú do činenia s chemikáliami: chemoemitor a chemoreceptor. Chemoemitory vylučujú určitú chemikálie ako odpoveď na súčasný stav organizmu a chemoreceptory sú zodpovedné za akcie, ktoré sa na základe hladín koncentrácie chemikálie uskutočnia.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel