Prírodou inšpirované algoritmy

Prirodzené kŕdle, húfy a stáda

Prirodzené kŕdle, húfy a stáda

Správanie sa modelu húfu je postavené na myšlienke najbližšieho spolujazdca. V terajšej implementácii sa okolie definuje ako sférická zóna citlivosti centrovaná na začiatok boidu. Miera citlivosti je definovaná ako inverzia exponenciály vzdialenosti. Preto je okolie definované pomocou dvoch parametrov : polomerom a exponentom. Prejavuje sa to vo zvýšení realistickosti, používa sa zvýšenie citlivosti v doprednom smere a aj závislosť od rýchlosti.

Oko vtáka vníma okolie v uhle 300 stupňov, ale prekrytie obrazu sa dosiahne len v uhle 10 až 15 stupňov. Hĺbkové vnímanie je obmedzené , vníma len určitú oblasť ohraničenú kužeľom v doprednom smere. Miera príťažlivosti je určovaná ako prevrátená hodnota mocniny vzdialenosti (kvadratická aj kubická) (prvé modely používali lineárnu závislosť, ale bola vhodná len pre aplikácie v kreslených filmoch, pretože to bolo veľmi nerealistické).

Rybou vnímaný priestor sa mení mocninou vzdialeností a tlak vlny pohybujúcej sa v 3D médiu (voda) klesá s treťou mocninou vzdialenosti. V súčasnom modeli sa percepčný systém zanedbáva. Jeho zdokonalením by sa mohli vytvoriť zaujímavejšie navrhnuté dráhy letu boidov.

Vták, ktorý je súčasťou kŕdľa potrebuje informácie od svojho okolia, aby sa mu mohol prispôsobiť. Lenže nie každý vták ich má v rovnakej miere. Prirodzený kŕdeľ akoby sa rozhodoval medzi dvomi protichodnými možnosťami : zostať navzájom blízko, alebo sa vyvarovať kolíziam s prekážkami. Prvá podmienka je jasná z toho, že sa nechcú zraziť s prekážkou. Druhá, ktorá vytvára dojem pouličnej premávky je daná vývojom. Napr. ochrana skupiny pred predátorom, lepšie vyhľadávanie potravy, reprodukcia.

Zaujímavosťou kŕdľa boidov je aj to, že nikdy nie je preplnený, ani keď sa pridá ďalší jedinec. Napr. pri púti sleďov je to húf 17 míľ dlhý a skladá sa z miliónov rýb. Aktivity kŕdľa sa zachovávajú aj keď sa extrémne zväčší. Vták musí vedieť: o sebe, o svojich dvoch-troch najbližších susedoch a o zvyšku kŕdľa.