Universe 25 - Revision history

Kart08 at 20:35, 12 June 2022

2022-06-12T20:35:36Z

Kart08 at 20:34, 12 June 2022

2022-06-12T20:34:19Z

Kart08 at 20:31, 12 June 2022

2022-06-12T20:31:51Z

Kart08 at 20:26, 12 June 2022

2022-06-12T20:26:01Z

Kart08: Dopsán text - potřeba doplnit obrázky, soubory a zacitovat.

2022-06-12T19:18:42Z

Dopsán text - potřeba doplnit obrázky, soubory a zacitovat.

Show changes

Kart08: Založení stránky, vložení první várky závěrečné zprávy

2022-06-12T12:36:37Z

Založení stránky, vložení první várky závěrečné zprávy

New page

'''TATO VERZE NENÍ PŘIPRAVENA K ODEVZDÁNÍ'''

'''Název''': Universe 25

'''Autor''': Tomáš Karásek, kart08

'''Nástroj''': NetLogo

'''Metoda''': Agenti, MonteCarlo

'''Úvod'''

Etolog John B. Calhoun provedl v letech 1968 až 1972 experiment na myších. Nazval ho Universe 25.

Jedná se o čtvercovou klec o rozměrech 101 x 101 palců pro myši s postupně doplňovaným jídlem a vodou. Mělo dojít k vytvoření a podpoření přirozeného nárůstu populace bez vlivu vnějšího prostředí. Kapacita klece byla pro 3000 myší. V den kolonizace byly do klece umístěny 4 páry myší. Když populace dosáhla počtu 2 200, mnoho myší přestalo mít zájem o rozmnožování, docházelo k formování do agresivních skupin, které pravidelně napadaly další skupiny. Nízká porodnost, vysoká úmrtnost mláďat společně s násilím vedly k zániku celé kolonie.

Autor experimentu se domnívá, že je experiment aplikovatelný i na lidi v kontextu přelidnění na planetě. Mnoho odpůrců se proti experimentu ohrazuje, že nelze srovnávat lidské a myší sociální chování.

=Definice problému=
==Cíl simulace==
Vytvořit "počítačovou kopii" experimentu Universe 25. Cílem je napodobit populační křivku (zdroj) se zapojením 4 druhů chování u lidí (zdroj) – autor Universe 25 srovnával myši s lidmi.

Sestavit verzi úpravou sociálního chování, aby nedošlo k myší apokalypse.

=Metoda=
Myši by se mohli abstrahovat do agentů a klec do prostředí, ve kterém budou agenti působit. Jejich chování bude abstrahováno do různých metod a vyhodnocování chování bude záviset na nahodilosti. Jedná se tedy o agentní simulace založené na principu Monte Carlo.

NetLogo je pro tyto potřeby jeden z možných nástrojů pro vytvoření simulačního modelu a následného provedení simulace.

=Detailní popis modelu=
==Slovní popis==
===Svět===
Den je rozdělen na 7 částí. Pro každý den je pro myš definováno 7 různých akcí, které může vykonávat. Tyto akce jsou různé pro každý typ sociálního chování, případně pro daný stav myši. V každé části dne je náhodně vybrána je vybrána jedna akce. Akce se z dostupných akcí odebírá a na konci dne dojde k obnovení akcí.
===Agent - Myš===
*Délka myši 7 – 10 cm (zdroj)
*Věk v domácích podmínkách až 2,5 roku
*Doba těhotenství cca 19 – 21 dní
*5 – 6 mláďat
*Myš může otěhotnět 5 - 10 krát za rok
*3 týdny kojení, mláďata jsou v tuto dobu závislá na matce
*Rozmnožovací systém funguje od 1,5 měsíce
*Myš spí v průměru 12h denně.

===Klec===
Klec je velká 101x101 palců -> 256.4x256.4 cm. Rozměrově je vhodná pro 3000 myší.

Dimenze pro prostředí NetLogo je potřeba nastavit tak, aby cca jeden agent byl velikostně 1 pole.

Na okrajích klece jsou umístěny rampy s doplňovači jídla a pití.

===Chování ve fázích experimentu===
Calhoun v projektu Universe 25 zmínil, že chování myší je srovnatelné s lidským chováním. Jedna možnost jak rozdělit lidské chování podle charakteristik je Asertivní; Pasivní/Agresivní; Pasivní; Agresivní (zdroj)

==== 4 fáze experimentu====
(OBRAZEK?)

*'''Fáze A'''
**Na začátku, v době kolonizace byly do klece umístěny 4 páry myší s věkem cca 48 dnů.
*'''Fáze B'''
**Myši se přizpůsobily novému prostředí, označily své území a začaly hnízdit. Myši se nadměrně množili. V 315. den bylo v Universe 25 620 myší.
*'''Fáze C'''
**Samci se rozdělovali na alfa samce a beta samce. Alfa samci byli agresivní a vyvolávali násilí, oproti tomu beta samci se drželi stranou a snažili se co nejméně socializovat.
**Samci přestávali sociálně fungovat jako otcové a nebránili svá hnízda, tak samice se stávaly agresivnější. A odmítaly se dále pářit.
**Fáze byla ukončena 560 den kdy bylo v kleci 2200 myší a zároveň nejvíce vůbec.

*'''Fáze D'''
**Do 560. dne se přírůstek populace úplně zastavil. Vystupňovala se situace z Fáze C natolik, že myši neměli žádnou touhou pářit se, vychovávat mladé nebo zakládat sociální roli ve společnosti. Vše vedlo k zániku Universe 25.
====Chování myší====
*'''Asertivní''' - „Jasně vyjadřuji, že oba máme práva a potřeby“ – tento popis byl vybrán pro myši ve Fázi B

*'''Pasivní/Agresivní''' – „Nenápadně dávám najevo, že převažují moje práva a potřeby“ – tento popis byl vybrán pro myši ve Fázi C – myši přestávají sociálně fungovat

*'''Pasivní''' – „Práva a potřeby jiných mají přednost před mými“ – ve Fázi D by se tento popis dal přiřadit k myším, co se vyhýbají kontaktu a odmítají se jakkoliv socializovat

*'''Agresivní''' – „Směle trvám na tom, že moje práva a potřeby mají přednost“ – ve Fázi D by se tento popis dal přiřadit k myším, které vyvolávají násilí a jsou agresivní

==Konkrétní hodnoty==

=Výsledky=

=Závěr=

=Kód=

@@ Line 172: / Line 172: @@
 *Každé myši se přiřadí nový list dostupných akcí pro den podle tabulky:
-**Myš spí v průměru 12h denně<ref name="wash"><i></i>https://faculty.washington.edu/chudler/chasleep.html</ref> - v akcích se zohledňuje 2/7 akcí na spánek. Mělo by být 5/10. Toto je abstrahováno s předpokladem, že ve zbylých 3 spáncích spí všechny myši.
+**Myš spí v průměru 12h denně<ref name="wash"><i></i> https://faculty.washington.edu/chudler/chasleep.html</ref> - v akcích se zohledňuje 2/7 akcí na spánek. Mělo by být 5/10. Toto je abstrahováno s předpokladem, že ve zbylých 3 spáncích spí všechny myši.
 {| class="wikitable" style="margin:left"
 |+ Dostupné akce pro den

@@ Line 172: / Line 172: @@
 *Každé myši se přiřadí nový list dostupných akcí pro den podle tabulky:
-**Myš spí v průměru 12h denně - v akcích se zohledňuje 2/7 akcí na spánek. Mělo by být 5/10. Toto je abstrahováno s předpokladem, že ve zbylých 3 spáncích spí všechny myši.
+**Myš spí v průměru 12h denně<ref name="wash"><i></i>https://faculty.washington.edu/chudler/chasleep.html</ref> - v akcích se zohledňuje 2/7 akcí na spánek. Mělo by být 5/10. Toto je abstrahováno s předpokladem, že ve zbylých 3 spáncích spí všechny myši.
 {| class="wikitable" style="margin:left"
 |+ Dostupné akce pro den

@@ Line 1: / Line 1: @@
 '''Název''': Universe 25
@@ Line 20: / Line 18: @@
 [[File:Klec_irl_Universe_25.PNG|thumb|500px|Fotografie klece původního experimentu <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>]]
-=Definice problému=
+=Cíl simulace=
-==Cíl simulace==
+*Vytvořit "počítačovou kopii" experimentu Universe 25. Cílem je napodobit populační křivku se zapojením 4 druhů chování u lidí – autor Universe 25 srovnával myši s lidmi.
-Sestavit verzi úpravou sociálního chování, aby nedošlo k myší apokalypse.
+*Sestavit verzi úpravou sociálního chování, aby nedošlo k myší apokalypse.
 =Metoda=
@@ Line 55: / Line 52: @@
 ===Chování ve fázích experimentu===
-Calhoun v projektu Universe 25 zmínil, že chování myší je srovnatelné s lidským chováním. Jedna možnost jak rozdělit lidské chování podle charakteristik je Asertivní; Pasivní/Agresivní; Pasivní; Agresivní <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>
+Calhoun v projektu Universe 25 zmínil, že chování myší je srovnatelné s lidským chováním. <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref> Jedna možnost jak rozdělit lidské chování podle charakteristik je Asertivní; Pasivní/Agresivní; Pasivní; Agresivní <ref name=”beh”><i></i> https://thumbs.dreamstime.com/z/behavior-types-different-kind-human-passive-passive-aggressive-aggressive-assertive-61553265.jpg </ref>
 ==== 4 fáze experimentu <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>====
@@ Line 72: / Line 69: @@
 **Do 560. dne se přírůstek populace úplně zastavil. Vystupňovala se situace z Fáze C natolik, že myši neměli žádnou touhou pářit se, vychovávat mladé nebo zakládat sociální roli ve společnosti. Vše vedlo k zániku Universe 25.
 ====Chování myší====
-*'''Asertivní''' -  „Jasně vyjadřuji, že oba máme práva a potřeby“ – tento popis byl vybrán pro myši ve Fázi B
+*'''Asertivní''' -  „Jasně vyjadřuji, že oba máme práva a potřeby“ <ref name=”beh”><i></i> https://thumbs.dreamstime.com/z/behavior-types-different-kind-human-passive-passive-aggressive-aggressive-assertive-61553265.jpg </ref> – tento popis byl vybrán pro myši ve Fázi B
-*'''Pasivní/Agresivní''' – „Nenápadně dávám najevo, že převažují moje práva a potřeby“ – tento popis byl vybrán pro myši ve Fázi C – myši přestávají sociálně fungovat
+*'''Pasivní/Agresivní''' – „Nenápadně dávám najevo, že převažují moje práva a potřeby“ <ref name=”beh”><i></i> https://thumbs.dreamstime.com/z/behavior-types-different-kind-human-passive-passive-aggressive-aggressive-assertive-61553265.jpg </ref> – tento popis byl vybrán pro myši ve Fázi C – myši přestávají sociálně fungovat
-*'''Pasivní''' – „Práva a potřeby jiných mají přednost před mými“ – ve Fázi D by se tento popis dal přiřadit k myším, co se vyhýbají kontaktu a odmítají se jakkoliv socializovat
+*'''Pasivní''' – „Práva a potřeby jiných mají přednost před mými“ <ref name=”beh”><i></i> https://thumbs.dreamstime.com/z/behavior-types-different-kind-human-passive-passive-aggressive-aggressive-assertive-61553265.jpg </ref> – ve Fázi D by se tento popis dal přiřadit k myším, co se vyhýbají kontaktu a odmítají se jakkoliv socializovat
-*'''Agresivní''' – „Směle trvám na tom, že moje práva a potřeby mají přednost“ – ve Fázi D by se tento popis dal přiřadit k myším, které vyvolávají násilí a jsou agresivní
+*'''Agresivní''' – „Směle trvám na tom, že moje práva a potřeby mají přednost“ <ref name=”beh”><i></i> https://thumbs.dreamstime.com/z/behavior-types-different-kind-human-passive-passive-aggressive-aggressive-assertive-61553265.jpg </ref>– ve Fázi D by se tento popis dal přiřadit k myším, které vyvolávají násilí a jsou agresivní
 ===Akce myší===

@@ Line 12: / Line 12: @@
 '''Úvod'''
-Etolog John B. Calhoun provedl v letech 1968 až 1972 experiment na myších. Nazval ho Universe 25.
+Etolog John B. Calhoun provedl v letech 1968 až 1972 experiment na myších. Nazval ho Universe 25. <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>
-Jedná se o čtvercovou klec o rozměrech 101 x 101 palců pro myši s postupně doplňovaným jídlem a vodou. Mělo dojít k vytvoření a podpoření přirozeného nárůstu populace bez vlivu vnějšího prostředí. Kapacita klece byla pro 3000 myší. V den kolonizace byly do klece umístěny 4 páry myší. Když populace dosáhla počtu 2 200, mnoho myší přestalo mít zájem o rozmnožování, docházelo k formování do agresivních skupin, které pravidelně napadaly další skupiny. Nízká porodnost, vysoká úmrtnost mláďat společně s násilím vedly k zániku celé kolonie.
+Jedná se o čtvercovou klec o rozměrech 101 x 101 palců pro myši s postupně doplňovaným jídlem a vodou. Mělo dojít k vytvoření a podpoření přirozeného nárůstu populace bez vlivu vnějšího prostředí. Kapacita klece byla pro 3000 myší. V den kolonizace byly do klece umístěny 4 páry myší. Když populace dosáhla počtu 2 200, mnoho myší přestalo mít zájem o rozmnožování, docházelo k formování do agresivních skupin, které pravidelně napadaly další skupiny. Nízká porodnost, vysoká úmrtnost mláďat společně s násilím vedly k zániku celé kolonie. <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>
-Autor experimentu se domnívá, že je experiment aplikovatelný i na lidi v kontextu přelidnění na planetě. Mnoho odpůrců se proti experimentu ohrazuje, že nelze srovnávat lidské a myší sociální chování.
+Autor experimentu se domnívá, že je experiment aplikovatelný i na lidi v kontextu přelidnění na planetě. Mnoho odpůrců se proti experimentu ohrazuje, že nelze srovnávat lidské a myší sociální chování. <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>
 =Definice problému=
 ==Cíl simulace==
@@ Line 34: / Line 36: @@
 Den je rozdělen na 7 částí. Pro každý den je pro myš definováno 7 různých akcí, které může vykonávat. Tyto akce jsou různé pro každý typ sociálního chování, případně pro daný stav myši. V každé části dne je náhodně vybrána je vybrána jedna akce. Akce se z dostupných akcí odebírá a na konci dne dojde k obnovení akcí.
 ===Agent - Myš===
-*Délka myši 7 – 10 cm (zdroj)
+*Délka myši 7 – 10 cm <ref name="krejsa"><i></i>https://www.krejsashop.cz/cs/m-159-mys</ref>
-*Věk v domácích podmínkách až 2,5 roku
+*Věk ve venkovních podmínkách cca 1 rok. Věk v domácích/bezpečných podmínkách až 3 roky.<ref name="elite"><i></i>https://eliteextermination.com/en/news/mouse-reproduction-rate-beware-infestation/</ref> Vybráno bylo rozmezí 1.5-2.5 let
-*Doba těhotenství cca 19 – 21 dní
+*Doba těhotenství cca 19 – 21 dní <ref name="elite"><i></i>https://eliteextermination.com/en/news/mouse-reproduction-rate-beware-infestation/</ref>
-*5 – 6 mláďat
+*5 – 6 mláďat <ref name="batzner"><i></i>https://www.batzner.com/resources/blog-posts/the-rapid-reproduction-rate-of-mice/</ref>
-*Myš může otěhotnět 5 - 10 krát za rok
+*Myš může otěhotnět 5 - 10 krát za rok <ref name="batzner"><i></i>https://www.batzner.com/resources/blog-posts/the-rapid-reproduction-rate-of-mice/</ref>
-*3 týdny kojení, mláďata jsou v tuto dobu závislá na matce
+*3 týdny kojení, mláďata jsou v tuto dobu závislá na matce <ref name="elite"><i></i>https://eliteextermination.com/en/news/mouse-reproduction-rate-beware-infestation/</ref>
-*Rozmnožovací systém funguje od 1,5 měsíce
+*Rozmnožovací systém funguje od 1,5 měsíce <ref name="elite"><i></i>https://eliteextermination.com/en/news/mouse-reproduction-rate-beware-infestation/</ref>
-*Myš spí v průměru 12h denně.
+*Myš spí v průměru 12h denně. <ref name="wash"><i></i> https://faculty.washington.edu/chudler/chasleep.html</ref>
 ===Klec===
-Klec je velká 101x101 palců -> 256.4x256.4 cm. Rozměrově je vhodná pro 3000 myší.
+Klec je velká 101x101 palců -> 256.4x256.4 cm. Rozměrově je vhodná pro 3000 myší. <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>
 Dimenze pro prostředí NetLogo je potřeba nastavit tak, aby cca jeden agent byl velikostně 1 pole.
-Na okrajích klece jsou umístěny rampy s doplňovači jídla a pití.
+Na okrajích klece jsou umístěny rampy s doplňovači jídla a pití. <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>
 ===Chování ve fázích experimentu===
-Calhoun v projektu Universe 25 zmínil, že chování myší je srovnatelné s lidským chováním. Jedna možnost jak rozdělit lidské chování podle charakteristik je Asertivní; Pasivní/Agresivní; Pasivní; Agresivní (zdroj)
+Calhoun v projektu Universe 25 zmínil, že chování myší je srovnatelné s lidským chováním. Jedna možnost jak rozdělit lidské chování podle charakteristik je Asertivní; Pasivní/Agresivní; Pasivní; Agresivní <ref name="Calhoun"><i></i>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1644264/pdf/procrsmed00338-0007.pdf</ref>
 *'''Fáze A'''
@@ Line 99: / Line 101: @@
 ==Konkrétní hodnoty a postupy==
 ===Inicializace modelu===
 Nejprve je v Netlogu potřeba nastavit prostředí do formy klece. Velikost klece je spočtena tak, aby jeden agent byl na jednom poli.
 Délka_reálné_klece / délka_myši * počet_myší_vedle_sebe = Obě_hrany ... (Obě_hrany - Délka_reálné_klece) / 2 =  Délka_pro_každou_stranu .... Délka_jedné_strany_simulace = Délka_reálné_klece / délka_myši + Délka_pro_každou_stranu
@@ Line 104: / Line 110: @@
 .4 / 8,5 * 2,5 = 75 … 75 / 2 = 23 … 256.4 / 8,5 +23 = 53x53
-Mastavení světa viz obrázek
+Nastavení světa viz obrázky
-(OBRÁZEK)
 ===Atributy myší===
@@ Line 168: / Line 175: @@
 *Každé myši se přiřadí nový list dostupných akcí pro den podle tabulky:
 {| class="wikitable" style="margin:left"
 |+ Dostupné akce pro den
@@ Line 318: / Line 326: @@
 | 6 || 0.5
 |}
 =Výsledky=
@@ Line 327: / Line 332: @@
 Bylo provedeno 150 simulací tohoto modelu. Výsledky z průběhů byly zprůměrovány a byl vytvořen graf porovnávající počty myší / dny.
-(obrázek)
 ==Cíl simulace - Vytvořit "počítačovou kopii" experimentu Universe 25==
 Z grafu je patrné, že se to v poslední fázi D nepovedlo. Počet myší klesá o mnoho více, než v původním experimentu.
-Důvodem je pravděpodobně nevhodně nastavený parametr pro věk myší. Calhoun uvádí, že jedna z jeho myší se dožila až věku 2,7 let, což je v rozporu s encyklopedickými údaji o myších. Encyklopedických 1,5-2,5 let pro myši v domácím prostředí je evidentně málo a měla by být použita vyšší hodnota.
+Důvodem je pravděpodobně nevhodně nastavený parametr pro věk myší. Calhoun uvádí, že jedna z jeho myší se dožila až věku 2,7 let. Na bázi literatury bylo určeno 1,5-2,5 let pro myši v domácím prostředí vystavených stresu a soubojům, což je evidentně málo a měla by být použita vyšší hodnota.
 V nejlepším případě je vhodné tento fakt konzultovat s expertem – zoologem.
@@ Line 342: / Line 348: @@
 Přestože se daly odvodit nějaké výsledky, a cíle simulace byly zdůvodněny, tak se výsledný model nemůže brát jako důvěryhodný, protože nastavovaná procenta u vyhodnocování akcí založených na sociálním chování nejsou v literatuře zdokumentována. Jedná se pouze o dedukci z původního článku o experimentu Universe 25. Věřím, že se s různou obměnou parametrů u sociálního chování bude možné dostat k podobným, ne-li lepším výsledkům. Simulace založené na nahodilém odvozování parametrů nejsou vhodné. Bohužel jsem si toho neuvědomoval při tvorbě zadání.
 =Kód=