Universe 25

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