Самая простая модель естественного отбора, которая мне попадалась.
Самая простая модель естественного отбора.
Окружающий мир представляет из себя круг, в котором обитают агенты. Агент имеет два параметра, скорость по оси X и скорость по оси Y.
Что бы выжить, агенту надо оставаться в круге.
За свою жизнь агент может успеть оставить 2 потомков.
Потомки получают параметры от предка, но возможны небольшие мутации (параметры у потомка чуть отличаются).
Мир может меняться, всех агентов сносит в определённую сторону с определённой скоростью. Что бы выжить и оставить потомков, агенту нужно смещаться в противоположную сторону с такой же скоростью
Расшифровка видео
0:00
Всем привет.
0:02
Сегодня я покажу самую простую модель естественного
0:04
отбора, которую я только встречал.
0:06
Модель интересна именно своей предельной простотой.
0:12
Она показывает, насколько в изменяющемся мире важно,
0:16
чтобы в популяции было разнообразие.
0:18
А это достигается, когда потомок немного отличался
0:21
от предка.
0:22
Агентам надо удержаться внутри круга.
0:26
Когда агент оказывается вне круга, то он погибает.
0:30
Среда постоянно сдвигает агентов, это видно по движению
0:34
заднего фона.
0:36
У агента всего два параметра, скорость по оси X и скорость
0:41
по оси Y.
0:44
Параметры не изменяются во время жизни агента, но
0:47
могут чуть измениться у его потомков.
0:51
Срок жизни агента ограничен и имея удачные параметры
0:55
или расположение, агент может успеть оставить до
0:59
двух потомков.
1:01
Агент передаёт параметры своим потомкам со случайными
1:04
небольшими изменениями.
1:06
Насколько велик диапазон этих случайных изменений,
1:11
мы задаём отдельно в начале симуляции.
1:13
Так как среда постоянно смещает агентов, соответственно,
1:19
агентам желательно двигаться в противоположную сторону.
1:23
При медленном изменении среды, популяция способна
1:27
приспособиться к любой скорости и направлению.
1:32
Страшна не сама скорость, абсолютное значение скорости
1:36
не имеет для агентов никакого значения.
1:39
Страшна скорость изменения скорости.
1:43
Собственно, это и есть вся модель.
1:46
Запустим Сразу две симуляции в левой симуляции потомки
1:50
немного отличаются от предков а в правый симуляции потомки
1:54
идентичны предкам.
1:56
Я поставил ограничение на количество агентов,
1:59
они перестают плодиться, если количество агентов
2:03
в предыдущем шаге превысило 20000.
2:06
В левой популяции у многих агентов параметры будут
2:09
несовместимы с жизнью.
2:12
Это цена которую популяция платит за свою способность
2:15
к адаптации.
2:16
Правая популяция быстро достигла предела и почти
2:20
в два раз а больше левой.
2:23
Параметры окружающей среды немного изменились, теперь,
2:27
что бы жить долго и счастливо, нужно смещаться в противоположном
2:31
направлении и правая популяция теперь обречена.
2:35
Если не ограничение на численность популяции,
2:39
в стабильной среде без изменений, правая популяция
2:42
могла расти до бесконечности.
2:45
А росла бы до бесконечности численность популяции
2:48
в левой симуляции?
2:49
Что вы думаете?
2:51
Пишите Ваши мысли в комментариях.
2:54
Перезапустим симуляцию.
2:55
Теперь и в левой и в правой симуляции потомок немного
2:59
отличается от предка, но в правой симуляции разброс
3:02
на четверть меньше.
3:03
В левой популяции быстрее происходит разбегание
3:09
агентов, больше агентов с неудачными параметрами
3:12
и численность популяции растёт медленнее.
3:15
Но легко подобрать такую скорость изменения мира,
3:19
что в живых останется только та популяция, в которой
3:22
потомок больше склонен отличаться от предка.
3:29
Казалось бы, чем сильнее потомок отличается от предка,
3:33
тем лучше.
3:34
Но не всё так однозначно.
3:37
Подселим в правый мир популяцию где отличие между предком
3:41
и потомком может быть в 8 раз больше, чем в левом
3:45
мире.
3:46
Я специально сделал большую разницу, что бы нагляднее
3:50
были видны минусы.
3:51
Популяция будет очень маленькая так как большинство агентов
3:57
это мутанты несовместимые с жизнью.
4:00
В самые лучшие моменты популяция едва превышала
4:03
сотню.
4:04
Это цена, которую приходится платить за способность
4:08
выживать при резком изменении окружающих условий.
4:12
Но это не самое страшное.
4:16
Численность очень нестабильна и с большой вероятностью
4:20
популяция исчезнет самостоятельно, для этого да же не нужны
4:24
изменения в окружающей среде.
4:27
Нужно просто немного подождать.
4:29
Так что везде нужен баланс.
4:32
А нам на работе для баланса нужен геймдизайнер.
4:36
Подробности в описании к ролику.
4:41
Вот и всё.
4:42
Ну и под конец смоделируем эффект бутылочного горлышка.
4:47
В биологии это сокращение генетического разнообразия
4:52
популяции, вследствие прохождения периода критического уменьшения
4:55
её численности и дальнейшего восстановления.
5:00
Идею данной симуляции скорее всего я увидел на Хабре
5:03
и если пришлёте ссылку на статью, то я добавлю
5:06
её в описании.
5:08
И хочу поблагодарить тех, кто поддерживает нас на
5:11
Boosty.
5:12
Больше поддержка, больше возможностей для новых
5:14
проектов.
5:40
На этом всё, всем пока.