Stádo pakoňů

Stádo pakoňů

Křehká rovnováha života na savaně závisí na složitých ekologických vztazích, kde mohou mít sebemenší změny podmínek vlnivý dopad na populace zvířat, které ji obývají. Klíčovým prvkem v této složité síti života jsou pakoně, ikonický druh obývající tyto rozlehlé pastviny, které jsou významně ovlivňovány výkyvy teplot a srážek. Tato simulace se zabývá dynamickou souhrou mezi pakoni, jejich hlavním predátorem - lvem - a rozmarností prostředí a zaměřuje se na to, jak dostupnost zdrojů ovlivňuje jejich přežití.

Definice problému

Cílem této práce je simulovat chování stád pakoňů v různých podmínkách prostředí, zejména pokud jde o dostupnost vody a potravy. Cílem simulace je pochopit vliv faktorů prostředí na přežití stád pakoňů v přítomnosti jejich přirozených predátorů, lvů.

Metoda

Simulace byla provedena v rámci prostředí NetLogo. Byly modelovány interakce a chování pakoňů a lvů v prostředí savany. Pro simulaci byly zahrnuty parametry, jako je věk, zdraví, rychlost, vytrvalost nebo hlad a žízeň.

Simulace byla provedena čtyřikrát za různých počátečních podmínek zdrojů: 25 %, 50 %, 75 % a 100 % dostupnosti zdrojů.

Model

Agenti

Pakůň

Chování v simulaci

V simulaci je chování pakoňů definováno následovně:

Krmení: Pakoně vyhledávají trsy trávy a konzumují je, čímž se zvyšuje jejich proměnná "hlad". Jakmile zkonzumují trs trávy, změní se jeho barva na šedou, což znamená, že byl sněden. Pití: Když jejich proměnná "žízeň" klesne pod určitou mez, hledají políčka s vodou, aby se napili, a zvyšují si tak úroveň "žízně". Běhání: Aby se vyhnuli ulovení lvem, utíkají před lvy za předpokladu, že se dostanou příliž blízko a jejich stav je "lovení". Používají flocking algoritmus, aby se vyhnuli kolizím a sladili svůj směr s blízkými pakoni. Žití: Pakoně mohou zemřít hladem, žízní nebo na následky lovu lvů. Když pakoně zemřou, stanou se z nich "mrtvoly", které mohou lvi sežrat. Každý pakůň má určitou váhu, která udává i váhu mrtvoly. Po sežrání (vyčerpání váhy) mrtvoly mrtvola zmizí. Reprodukce: Samice pakoňů mohou v období páření zabřeznout a porodit mláďata. Mláďata následují svou matku, dokud nedosáhnou určitého věku, nespotřebovávají po tuto dobu zdroje (předpoklad, že jsou kojeni).

1. 1. 1. Lvi

1. 1. 1. 1. Chování v simulaci

V simulaci je chování lvů definováno následovně:

Lov: Lvi loví pakoně pro potravu. Mohou se zaměřit buď na živé pakoně, nebo primárně na jejich mrtvoly, přičemž při úspěšném lovu se jim zvyšuje proměnná "hlad". Pití: Když proměnná "žízeň" klesne pod určitou hranici, lvi hledají vodní nádrže, aby se napili, a zvyšují si tak úroveň "žízně". Odpočinek: Lvi mají stav odpočinku, během něhož se odeberou do stínu pod strom. Žití: Na rozdíl od pakoňů lvi v simulaci umírají pouze hladem nebo žízní, protože jsou vrcholovými predátory.

U obou agentů, pakoňů i lvů, se v pravidelných intervalech (každý "tick" simulace) aktualizuje jejich výdrž, hlad a žízeň. Rovněž řídí stavy svého chování na základě různých podnětů z prostředí a vnitřních proměnných, jako je hlad a žízeň.

Výsledky

Byly shromážděny údaje o počtu pakoňů průběhu času, jejich průměrném zdraví a četnosti lovů lvů.

Výsledky simulace ukázaly minimální rozdíly mezi čtyřmi podmínkami zdrojů, s výjimkou podmínky 25 %, kdy pakoně nakonec zemřeli hlady.

Závěr

Výsledky simulace naznačují, že dostupnost zdrojů má přímý vliv na přežití stád pakoňů. Jakmile se dostupnost zdrojů sníží na 25 %, hrozí populaci pakoňů vyhynutí v důsledku hladovění. Co se četnosti lovu lvy týče je tato hodota nezměněna v závislosti na množství zdrojů.

Kód

(Zde uveďte nastavovací část kódu. Nezapomeňte, že skutečný kód bude třeba přiložit jako doplňkový soubor v rámci vašeho úkolu).

Reference

(Zde uveďte všechny odkazy nebo zdroje, které jste použili při tvorbě simulace a psaní článku).