SUGARSCAPE

Creat după modelul lui Josh Epstein and Bob Axtell’s din anul 1996, modelul Sugarscape simulează un sistem, cu o distribuție dată a resurselor necesare supraviețuirii populației. În cazul acestui model, resursa este zahărul, iar populația este în căutarea acesteia. Unele zone sunt mai bogate în zahăr decât celălalte, ilustrând o inechitate în distribuția resurselor.

Agenții sunt caracterizați de capacitatea de: a vedea, a simți, a se reproduce, a se deplasa în mediu etc..

În momentul nașterii unui agent, acesta este înzestrat cu o cantitate de energie, pe care o consumă prin mișcare.

Zahărul, care este colectat, dar nu metabolizat, este adăugat la cantitatea de zahăr deţinută. Nu există o limită a cantităţii de zahăr pe care un agent individual o poate acumula. Pe măsură ce agenții se deplasează în mediul înconjurător ei caută zahăr, pe care îl consumă regenerându-și cantitatea de energie.

Deplasarea în mediul înconjurător determină consum de energie, consum egal cu rata metabolică. Când agenții consumă toată cantitatea de energie, ei mor.

Mediul înconjurător este creat ca o latice, galbenul reprezentând zahărul, iar punctele roșii agenții. Cu cât culoarea galbenă este mai intensă, cu atât cantitatea de zahăr din acea zonă este mai mare. Dacă modelul este simulat după regula ({G_∞} {M}) se observă cum agenţii încep să formeze modele regulate, distribuindu-se de-a lungul limitelor teraselor.

Zahărul este distribuit prin terasare, nivelul acestuia fiind cuprins între 1 și 4. Regenerarea zahărului (G_a) se face după regula: în fiecare poziţie din latice, zahărul se reface cu o rată de a unităţi pe unitatea de timp până la capacitatea corespunzătoare acelei poziţii. Dacă zahărul creşte instantaneu, regula este numită G infinit.

Agenții pot vedea și se pot deplasa doar în direcțiile nord, sud, vest, sau est. Astfel, agenții privesc în direcțiile prezentate mai sus și observă locul cel mai bogat în zahăr. Dacă există mai multe locații cu aceeași cantitate de zahăr, vor opta pentru cea mai apropiată. Atunci când ajung în zona observată, colectează tot zahărul aferent. Astfel, cantitatea de energie a unui agent este crescută prin cantitatea de zahăr consumată și este diminuată de rata metabolică.

Simularea modelului după regula ({G_∞} {M}

Următoarea figură indică evoluția populației atât pentru modelul ({G_∞} {M}) -Sugarscape 1 (Immediate Growback ) cât și pentru modelul ({G₁} {M}) - Sugarscape 2 (Constant Growback). Astfel, pentru o populație inițială de 400, după simularea Sugarscape 1 se ajunge la o populație de aproximativ 500, în timp ce după simularea Sugarscape 2 populația ajunge la valoarea de 219.

Evoluția populației în timp :

Sugarscape 1 stânga
Sugarscape 2 dreapta

Valoarea populației la care se ajunge în urma simulării modelului este denumită capacitatea de susţinere, și reprezintă numărul maxim de agenți pe care mediul îl poate susţine. Capacitatea de supraviețuire este influențată de gradul de vizualizare al agenților. Totodată, cu cât rata metabolică este mai mică, cu atât capacitatea de supraviețuire este mai mare.

Viziunea agenților se află într-o relație invers proporțională cu metabolismul acestora. Pe măsură ce viziunea medie crește, metabolismul mediu descrește.

Fitnessul mediu, generat de co-evoluție poate fi una din explicații.

Este necesară o co-evoluție responsabilă cu mediul înconjurător, evitându-se consumul excesiv.

Google Sites

Report abuse