Клеточный автомат: хищник-жертва — различия между версиями

Версия 21:05, 20 мая 2019

Описание

Стохастическая дискретная модель системы «хищник – жертва» на основе клеточного автомата.

Исполнитель: Кондратенко Федор

Математическая модель

Основные допущения

При моделировании системы «хищник-жертва» с помощью клеточного автомата были сделаны следующие допущения:

1. Единица времени в модели – итерация;
2. Поле представляет собой прямоугольник, разделенный на ячейки. Количество ячеек поля задается перед началом моделирования;
3. Поле ограниченно, т.е. никакая особь не может покинуть его пределы;
4. Каждая ячейка имеет три состояния: «пусто», «в ячейке хищник», «в ячейке жертва»;
5. Жертвы не нуждаются в пище.

Входные данные

Перед началом моделирования задаются следующие данные:

1. Период голодного существования хищников – количество итераций, которое хищник может перенести без уничтожения жертвы. Если число итерация, прошедших с момента последнего уничтожения жертвы больше, чем период голодного существования, то хищник умирает;
2. Период размножения хищников – количество итераций между двумя размножениями хищника;
3. Период размножения жертв;
4. Время голодного существования – количество итераций, которое хищник может прожить без уничтожения жертвы.
5. Количество жертв и количество хищников

Основные правила

1. Для размножения необходимы либо два хищника в соседних ячейках, либо две жертвы;
2. Хищник обладает радиусом зрения 15 клеток;
3. Жертва обладает радиусом зрения две клетки;
4. Хищник выбирает в радиусе зрения близлежащую жертву и стремится к ней. Если на одинаковом расстоянии есть несколько жертв, случайным образом выбирается любая из них. Если в поле зрения жертв нет, то хищник движется случайным образом;
5. Жертва в радиусе зрения определяет ближайшего хищника и пытается от нее уйти. Если хищников не видно, то жертва двигается случайным образом;
6. Если хищник не уничтожает жертву на протяжении времени голодного существования, то он погибает.

Визуализация