Programmierpraktikum II SS 2000 Projektgruppe 5 Clemens Bauer Peter Eisenmann Thomas Frommwald Daniel Kadir Michael Liedlgruber ALGAE
Simulation eines Multi-Agenten-Systems in einer dynamischen Umwelt Agenten sind Algen, die in einem Aquarium leben Agenten werden durch ein Neuronales Netz gesteuert Fortpflanzung sexuell oder asexuell durch Zellteilung Photosynthese oder Substrataufnahme zur Energiegewinnung Graphische Ausgabe in Echtzeit Was ist Algae ?
Aquarium Die Welt, in der unsere Agenten leben. Es handelt sich um ein Aquarium mit einer homogenen Lichtquelle auf der Oberseite und einer Nährsubstratquelle am Boden.
Licht und Substrat Tag/ Nacht Zyklus kann simuliert werden Benutzer kann manuell die Lichtstärke während der Laufzeit verändern Lichtstärke reduziert sich mit der Tiefe Algen blockieren einen Teil des Lichts für tieferliegende Positionen (Transparenzwert) Nährsubstrat ist nur in begrenzter Menge vorhanden Wird ein Substratpartikel konsumiert, wird es um so schneller wieder aufgebaut, je tiefer es im Aquarium liegt
Agenten-Sensoren Lichtsensor Substratsensor Pheromonsensor ortet Lockstoffe Bumpersensor ortet andere Agenten sowie die Aquariumbegrenzung Jeder Sensor zeigt in vier Richtungen und hat ein bestimmtes Sichtfeld und Reichweite
Aktionen der Agenten Alle Aktionen verbrauchen oder gewinnen Energie. Bewegung Photosynthese Substrataufnahme Pheromonausstoß Meiose : Trifft ein fortpflanzungswilliger Agent auf einen anderen, findet Meiose statt. Mitose: Findet ein Agent keinen Partner zur sexuellen Fortpflanzung, teilt er sich selbst.
Neuronales Netz Input besteht aus Sensorwerten sowie dem Energielevel Weiterleitung von Neuron zu Neuron über gewichtete Verbindungen Transformation der Signale innerhalb der Neuronen mittels Cubic Splines 5 Endneuronen: 4 Bewegungsrichtungen & Stillstand
Evolution Überkreuzung der Chromosomen bei geschlechtlicher Fortpflanzung Mutation 1. Chromosom: Neuronen & Verbindungen 2. Chromosom: Gewichte der Verbindungen 3. Chromosom: Cubic Splines