Клеточный автомат: хищник-жертва

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 11:06, 31 мая 2019; Kondratenko.fi (обсуждение | вклад) (Описание)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

Описание[править]

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

Исполнитель: Кондратенко Федор

Файл:[[1]]

Математическая модель[править]

Основные допущения[править]

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[править]

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[править]

  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[править]