Darwinovy pěnkavy (NetLogo)
Contents
- 1 Zadání
- 2 Definování tématu simulace
- 3 Cíl simulace
- 4 Metoda
- 5 Model simulace
- 6 Agenti simulace
- 7 Procedury
- 8 Základní nastavení simulovaného prostředí
- 9 Ovladače simulace
- 10 Monitory a grafy (ploty)
- 11 Uživatelské rozhraní
- 12 Definice problému
- 13 Postup
- 14 Měřené výsledky
- 15 Závěr a hodnocení
- 16 Možnosti rozšíření modelu
- 17 Přílohy a zdrojový kód
- 18 Zdroje
- 19 Komentáře
Zadání
Název simulace: Darwinovy pěnkavy
Předmět: 4IT495 Simulace systémů (LS 2015/2016)
Autor: Bc. Marek Bartoušek
Typ modelu: Multiagentní
Modelovací nástroj: NetLogo
Definování tématu simulace
Tato simulace bude založena na práci Charlese Darwina a jeho pozorování evolučního vývoje a přizpůsobení se na dané prostředí galapágských pěnkav. Právě toto pozorování bylo zrodem původní myšlenky darwinovy evoluční teorie.
Souostroví Galapágy se nachází v Tichém oceánu přibližně 1000 km západně od Ekvádoru. Jed celkem o 18 sopečných ostrovů, které jsou zajímavé právě velkou rozdílností fauny a flory. Na jednotlivých ostrovech se nachází rozdílné druhy rostlin i živočichů, z nichž nejzajímavější jsou právě pěnkavy, které se nacházejí na všech ostrovech.
Postupem času se vyvynuly a přizpůsobily prostředí a potravě jednotlivých ostrovů, na kterých žijí. Nyní tak můžeme v rámci galapágských ostrovů pozorovat 4 druhy pěnkav a jejich výrazné evoluční odlišnosti. Nejvýraznější je bezpochyby velikost a tvar zobáku, který se přizpůsobil dostupné potravě (semínka, oříšky, malý létavý hmyz, větší pozemní hmyz). Velkou zajímavostí je, že tato evoluční změna proběhla oproti běžným evolučním procesům velmi rychle a již v intervalu jednoho roku je možné u pěnkav pozorovat minimální změny a přizpůsobení se prostředí.
Hlavním předmětem simulace by tedy bylo pozorování evolučního vývoje parametrů a postupně se rozvýjející míra odlišností z jednoho původního druhu pěnkav ve čtyři druhy současné.
Cíl simulace
Cílem simulace je vytvoření multiagentního prostoru, v němž bude možné pozorovat evoluční vývoj agentů simulace a zejména jejich určitých parametrů. Na základě pozorování by mělo být možné ověřit pozorování galapágských pěnkav Charlesem Darwinem.
Metoda
Jak již bylo uvedeno výše, jedná se multiagentní simulaci. Primárním úkolem bude simulovat správné prostředí, v němž se budou agenti pohybovat a z něhož budou získávat životně důležité zdroje. Dle klasické definice evolučního vývoje, agenti, kteří si nedokáží získat dostatek životně důležitých zdrojů uhynou a nebudou tak schopni předat své genetické informace dalším pokolením. Pro tento typ multiagentní simulace se bezpochyby hodí NetLogo, jelikož jeho funkce umožní výborně nastavit a řídit chování agentů a zcela nezávisle i jejich prostředí.
Model simulace
Model simulace je možné rozdělit do tří částí.
Inicializace simulace
Spuštění a průběh simulace
Pozorování a závěr simulace
Agenti simulace
Procedury
Základní nastavení simulovaného prostředí
Ovladače simulace
Monitory a grafy (ploty)
Uživatelské rozhraní
Definice problému
Postup
Měřené výsledky
Závěr a hodnocení
Možnosti rozšíření modelu
Přílohy a zdrojový kód
File:Darwinovy pěnkavy.nlogo | Zdrojový kód simulace