Prírodou inšpirované algoritmy

Evoloops

Evoloops sú slučky, ktoré sú schopné evolúcie. Deje sa tak prostredníctvom interakcie fenotypov, pričom sa evolúcia "uberá" spravidla smerom k menším slučkám. Jedná sa o deväťstavový CA s neumannovským okolím, s mierne modifikovanou lokálnou prechodovou funkciou a trochu odlišným tvarom slučky (pôvodnej konfigurácie) v porovnaní s pôvodnou SDSR slučkou.

Samoreprodukcia slučky Evoloop

Počiatočná štruktúra, ktorú sme používali, je Evoloop druhu 13. Spôsob samoreprodukcie je v podstate ten istý ako pri SR/SDSR slučke, ale dĺžka jej centrálneho ramena je dlhšia ako SD/SDSR slučky, pretože výrastok ramena slučky Evoloop je výlučne predĺžený všetkými génmi 7 obsiahnutými v slučke.

Nárast kolónie pri slučkách Evoloop

Pribúdanie slučiek Evoloop je kvalitatívne podobný ako pri SDSR slučkách. Zatiaľ čo narastanie ramena Evoloop je explicitne stimulované génmi 7 obsiahnutých v jej tele, dĺžka jej centrálneho ramena je dlhšia ako pri SR/SDSR slučke. "Kolónia" Evoloop vyzerá trochu redšie ako pri SR/SDSR slučke.

"Prevzatie ramena" - spôsobené kolíziou dvoch slučiek Evoloop

Pravá slučka chce "prebrať" rameno ľavej slučky, teda je vytvorený malý obdĺžnik medzi oboma slučkami. Vysokou adaptabilitou samoreprodukčného mechanizmu je, že dve rodičovské slučky ako aj novovzniknutý variant pokračujú v ich samoreprodukčnej aktivite po zrážke.

Prirodzená evolúcia slučiek Evoloop v konečnom priestore

Predchodcom je druh 13. Priestor je 200x200 s periodicky sa meniacimi podmienkami hraníc. Ako čas plynie, menšie slučky vystupujú a dominujú väčším. Celá populácia sa postupne vyvíja okolo menších druhov, a finálne priestor sa vypĺňa slučkami druhu 4, ktoré sú najsilnejšie na svete.

Zmeny slučiek Evoloop priamou interakciou fenotypov

Dĺžka ramena slučky druhu 9 bola zmenená zrážkou s inou slučkou, ktorá vytvorila trocha menšie obdĺžnikové varianty. Tento generoval potomka druhu 7, ktorý našťastie mal možnosť samoreprodukcie. Proces evolúcie v svete Evoloop je predovšetkým priamou interakciou fenotypov tak ako zrážkou dvoch slučiek a narastaním do úlomkovej štruktúry, čo môže zmeniť dĺžku stavby ich ramien.

Sayamove Evoloops si môžete vyskúšať v applete v tejto kapitole.