Моделирование основных принципов биологических систем(организмы + глюкоза) — различия между версиями

Версия 13:49, 7 июня 2017

Мир вокруг многогранен, с этим сложно спорить. Так почему же все внимание «Виртуальной лаборатории» нацелено на его физическую сторону? Ведь биологические эксперименты в той же степени важны для упрощения жизни, как и эксперименты в физике. Именно поэтому было решено начать проект по созданию модели биологической системы, над которой можно было бы ставить эксперименты, делать на основе этих экспериментов выводы и предположения, в общем, заниматься научным исследованием. В качестве «платформы» для моделирования используется метод клеточных аппаратов.

Описание системы

Модель представляет из себя замкнутое поле, где в начальный момент времени распределены организмы (черные точки). Так же считается , что в любой момент времени по полю равномерно распределена глюкоза – источник роста организмов. Когда показатель роста (для простоты будем называть его массой, а процесс роста набором массы) достигает определённого значения, при первой же возможности организм образует дочерний организм засечёт своей массы. Возможность эта может не наступить, например из-за того, что все поле полностью заполнено организмами. У каждого организма есть определенная продолжительность жизни, достигая которую организм умирает. Итого, 7 параметров, задающих начальное состояние системы, каждый из которых можно регулировать. Регулятор FPS позволяет установить количество шагов (итераций) в секунду. Регулятором Эксперимент можно переключаться между заранее подготовленными экспериментами. Первый эксперимент можно условно назвать "Клетка", второй "Мышь". Названия выбраны с целью развития в направлении приближения системы к реальной биологической системы. Это накладывает более строгие рамки на соотношения между такими величинами, как "масса" и "масса,необходимая для размножения"; более строго определить параметр "вероятность передвижения"; и,что самое важное, перейти от абстрактных условных единиц к вполне реальным и ввести типичное для данного вида распределение по возрасту и массе. Для этих двух экспериментов установлены данные единицы измерения :

• Единица времени (сколько времени "проходит" в системе между двумя итерациями - четверть суток;
• Единица массы - масса одной молекулы глюкозы (3 * 10^-25 мг).

Данные рамки позволяют облегчить основную цель проекта - нахождения зависимости в развитии биологической системы от начальных параметров системы путем уменьшения количества тех самых параметров, используя знания, данные биологией.