Моделирование основных принципов биологических систем
В работе рассматривается феноменологическая модель системы «хищник-жертва». В отличии от классической модели Лотки — Вольтерры, пища для травоядных является хоть и восполнимым, но все-таки ограниченным ресурсом, а животные не способны двигаться, так как предполагается, что на численность популяции больше влияет наличие/отсутствие пищи в принципе, а не способности отдельной особи эту пищу искать.
На большем холсте визуализируется состояние системы.
- Красным обозначаются хищники
- Желтым - травоядные
- Черным - трупы
- Зеленым - травянной покров.
Ползунок "FPS" отвечает за количество пересчета системы в секунду (на слабых компьютерах данный показатель не соответствует действительности).
Окошки "Продолжительность жизни травоядных: Длительность восстановление травяного покрова" задают отношение продолжительности жизни травоядных к длительности восстановлению травяного покрова.
Окошки "Продолжительность жизни травоядных: Продолжительность жизни хищников" задают отношение продолжительности жизни травоядных к продолжительности жизни хищников.
Таким образом можно задать, как соотносятся все три параметра: продолжительность жизни травоядных,продолжительность жизни хищников и длительность восстановление травяного покрова.
На маленьком холсте отображается графики зависимости количества клеток данного типа от номера поколения.
Цифры, отображаемые над ним, координаты курсора мыши на малом холсте. Представленны в формате "(номер поколения ; количество)". При левом клике данные координаты сохраняются (не более 20 штук); при правом, если совпадает хоть одна из координат с текущим положением мыши - удаляется.
Кнопка "Запустить/остановить" запускает/останавливает систему.
Кнопка "Отчистить" отчищает оба холста и стирает всю статистику.
Кнопка "Сохранить данные" сохраняет в отдельные текстовые файлы статистику, отображаемую на малом холсте, в виде " *номер поколения* *количественный состав данного вида*", а также сохранить весь график с малого холста.
Кнопка "Влево" сдвигает отображаемую часть графика в сторону нулевого поколения.
Кнопка "Вправо" сдвигает отображаемую часть графика в сторону последнего, на данный момент, поколения.
Список литературы
- В. Вольтерра,Математическая теория борьбы за существование. Пер. с франц. О.Н.Бондаренко. Под ред и послесловием Ю.М.Свирежева. М.: Наука, 1976
- А.Д.Базыкин,Математическая биофизика взаимодействующих популяций. М.: Наука, 1985. 181 с.
- Неймарк Ю.И.Математические модели естествознания и техники (лекции). Изд. ННГУ, Н. Новгород, части 1, 2, 3, издания 1994, 1996 и 1997гг.
- История и общие сведения: http://neuronus.com/ca/46-theory/624-kletochnye-avtomaty-chast-i-obzor.html
Разработчик: Лебедев Стас
Научный руководитель: Цветков Денис
