Prírodou inšpirované algoritmy

Mouse Trap

Mouse Trap demonštruje jadrové štiepenie. Myšlienka je jednoduchá: po celej podlahe vo veľkej miestnosti sú pravidelne rozložené natiahnuté pasce na myši, pričom na každej sú položené dve pingpongové loptičky. Na začiatku sa do prostriedku miestnosti vhodí jedna loptička, a potom sa už iba sleduje, čo sa v miestnosti začne diať.

Tri fázy simulácie:
Prvý je počiatočný stav, kedy sa do miestnosti vhodí jediná loptička; druhý je stav tesne po štarte, kedy sa reakcia rozbieha; a posledný je reakcia počas najvyššej aktivity - tento stav zodpovedá maximu modrej krivky v grafe: vo vzduchu je maximálny počet loptičiek a reakcia prebieha najrýchlejšie. Kliknutím na ktorýkoľvek obrázok sa zobrazí animácia.

Model je implementovaný ako jednoduchá simulácia v diskrétnom čase. Programovo obsluhovať v každom čase každú z pascí by bolo neuveriteľne neefektívne, pretože prevažná väčšina pascí je stále neaktívna: buď na ne nedopadla v aktuálnom kroku žiadna loptička a neaktivovala ju, alebo už bola aktivovaná v minulosti a v prítomnosti už nemôže byť znova aktivovaná dopadom loptičky. Namiesto toho je teda implementovaná každá loptička ako udalosť (angl. event). Takáto metóda ja oveľa efektívnejšia; program obslúži pascu iba vtedy, keď táto má byť aktivovaná.

Graf ukazuje podrobnosti o reakcii. Červenou farbou je naznačený celkový počet zasiahnutých (alebo spustených, angl. triggered) pascí. Je vidieť klasické pozorovanie. Reakcia sa najprv prudko rozšíri, ale potom spomalí až sa nakoniec celkom zastaví, pretože už nemá čo "spaľovať", t.j. všetky pasce už boli spustené. Modrou farbou je naznačený aktuálny počet loptičiek, ktoré sú práve vo vzduchu. Ľahko je možné vidieť, že modrá krivka svojím priebehom približne zodpovedá derivácii priebehu červenej krivky.

Domovská stránka MOUSE TRAP