Strony: [1]
  Drukuj  
Autor Wątek: Modelowanie populacji  (Przeczytany 1945 razy)
maciosz
Administrator
Hero Member
*****
Wiadomości: 723


5564019
Zobacz profil Email
« : Grudnia 19, 2014, 06:20:29 »

Modelowanie populacji

Piszemy program modelujący prosto zalezności między dwoma populacjami, np. zebr i lwów. Na pierwszym etapie tego zadania może być, że program dostarczamy, jeszcze nie dopracowałam tej idei. Wówczas zadaniem użytkownika byłoby tak dobrać parametry populacji (częstoś rozrodu, częstość zjadania zebr przez lwy etc.), żeby np. zebry wyginęły po 20 latach. Na kolejnych etapach można:
- wymagać napisania samodzielnie programu modelującego
- komplikować model (więcej populacji, więcej parametrów,  czynniki losowe)
« Ostatnia zmiana: Marca 10, 2015, 04:06:58 wysłane przez maciosz » Zapisane

Chaos zawsze pokonuje porządek, gdyż jest lepiej zorganizowany.
Terry Pratchett
Behoston
Administrator
Sr. Member
*****
Wiadomości: 374


277797 mati-20
Zobacz profil WWW Email
« Odpowiedz #1 : Lutego 10, 2015, 11:34:18 »

biere :E
Zapisane

Ilu bioinformatyków potrzeba do wkręcenia żarówki? Żadnego, bo i tak nie ma prądu.
Behoston
Administrator
Sr. Member
*****
Wiadomości: 374


277797 mati-20
Zobacz profil WWW Email
« Odpowiedz #2 : Marca 07, 2015, 06:19:09 »

żałuję, ze wziąłem ale ok.

IN PROGRESS

Załóżmy że będzie to populacja na siatce.
Model:
z zebr
l lwów
k kroków
r rozmiar siatki (zakładam kwadrat)

Najpierw losuję zebry gdzie będą, potem losuję lwy.
Jeśli lew trafi na pole z zebrą, to ją zjada i te dookoła też
Jak zje 3 lub więcej to się rozmnaża

Zebra jeśli ma 3 inne w okolicy to nic, jak więcej to ginie z przeludnienia jak mniej to się rozmnaża.

Może być?
Model strasznie naiwny i głupi ale trudno... nie mamy chyba ambicji modelować rzeczywistych zachowań zebr i lwów na sawannie w szczególności, że należało by uwzględnić całą masę innych czynników.


« Ostatnia zmiana: Marca 10, 2015, 02:48:49 wysłane przez Behoston » Zapisane

Ilu bioinformatyków potrzeba do wkręcenia żarówki? Żadnego, bo i tak nie ma prądu.
maciosz
Administrator
Hero Member
*****
Wiadomości: 723


5564019
Zobacz profil Email
« Odpowiedz #3 : Marca 08, 2015, 12:22:48 »

O, brzmi to całkiem ciekawie. Trochę inne podejście niż pierwsze skojarzenia które przychodzą mi do głowy kiedy myślę o modelowaniu populacji, bo w zasadzie modelowanie kojarzy mi się z modelowaniem tylko i wyłącznie liczebności populacji, pomijając jakieś efekty spatialne (jest takie słowo?). Dlatego to podejście tu wydaje mi się bardzo ciekawe i niekonwencjonalne.
Zapisane

Chaos zawsze pokonuje porządek, gdyż jest lepiej zorganizowany.
Terry Pratchett
Behoston
Administrator
Sr. Member
*****
Wiadomości: 374


277797 mati-20
Zobacz profil WWW Email
« Odpowiedz #4 : Marca 08, 2015, 11:35:59 »

Hę? Przecież sama pisałaś o tym żeby różne czynniki brać pod uwagę. Poza tym mniej więcej do tego sprowadzało sie rzucanie kulkami na ekologii

a słowo istnieje ale nie bardzo wiem co znaczy.
« Ostatnia zmiana: Marca 08, 2015, 02:21:17 wysłane przez Behoston » Zapisane

Ilu bioinformatyków potrzeba do wkręcenia żarówki? Żadnego, bo i tak nie ma prądu.
maciosz
Administrator
Hero Member
*****
Wiadomości: 723


5564019
Zobacz profil Email
« Odpowiedz #5 : Marca 08, 2015, 11:54:23 »

Znaczy pisałam o komplikowaniu modelu żeby pouwzględniać w nim jakieś dodatkowe parametry, sama nie wiem co dokładnie mialam na myśli Mrugnięcie Po prostu pojęcie "model" kojarzy mi się w tej chwili wyłązcnie z modelami które przerabialiśmy na modelach matematycznych nauk przyrodniczych, to zawsze tam był po prostu jakiś wzór na liczebność populacji jakoś zależący od czasu i jakichś parametrów, które przy bardziej zaawansowanych modelach mogły zmieniać się w czasie albo same zależeć od liczebności populacji etc. Coś jak np. model Lotki-Volterry, nie wiem czy mieliście na rachunku różniczkowym. Natomiast nigdy wprost nie rozpatrywaliśmy efektów przestrzennych (chyba to miałam na myśli pisząc spatialne). Ale to fajnie, po prostu mi się myślenie już tak zafiksowało na tych paru modelach co się przerabiało, że nie umiałabym wyjść wyobraźnią poza nie i wymyślić czegoś takiego.
Rzeczywiście, rzucanie kulkami na ekologii mniej więcej na tym polegało Chichot

Generalnie model bardzo spoko. Rozumiem, że "IN PROGRESS" oznacza, że zostaną jeszcze dodane jakieś szczegóły, w stylu co to znaczy że coś się rozmnaża, albo kiedy lwy umierają. No i oczywiście polecenie Mrugnięcie
Zapisane

Chaos zawsze pokonuje porządek, gdyż jest lepiej zorganizowany.
Terry Pratchett
Behoston
Administrator
Sr. Member
*****
Wiadomości: 374


277797 mati-20
Zobacz profil WWW Email
« Odpowiedz #6 : Marca 09, 2015, 12:03:56 »

oznacza nie mniej, nie więcej tylko to, że jestem w trakcie układania sensownego modelu (a raczej pisania programu i dopasowywania modelu)
Zapisane

Ilu bioinformatyków potrzeba do wkręcenia żarówki? Żadnego, bo i tak nie ma prądu.
Behoston
Administrator
Sr. Member
*****
Wiadomości: 374


277797 mati-20
Zobacz profil WWW Email
« Odpowiedz #7 : Marca 10, 2015, 03:17:00 »

REDY


Wprowadzenie:
Równowaga w przyrodzie to bardzo ważny element naszego świata. Jej zaburzenia prowadzą do zmian często nieodwracalnych (np. wymieranie gatunku*). Badania interakcji między populacjami i odkrywanie zależności między nimi powiększa znacząco naszą wiedzę i pozwala przewidywać wprowadzane przez człowieka zmiany jak i usuwać skutki zmian już wprowadzonych. Dla przykładu: kiedy wymrze jakiś gatunek będziemy wiedzieć który gatunek mógłby z powodzeniem zająć jego miejsce i nie pogorszyć sytuacji.
W zadaniu zajmiemy się prostszym problemem, gdyż na prawdziwe modele składa się olbrzymia ilość różnych czynników i oddziaływań co wymaga nie tylko wiedzy ale i zasobów komputerowych.

Zadanie:
Zajmiemy się badaniem populacji zebr i lwów na wirtualnej, kwadratowej sawannie Język
Sawannę przedstawimy jako siatkę na której polach może znaleźć się zebra, lew lub nic (czyli rośliny będące pożywieniem dla zebr).
Dla potrzeby modelu założymy sobie tylko najprostsze dane czyli:
- rozmiar sawanny
- początkowa ilość zebr
- początkowa ilość lwów
- z iloma zebrami może dzielić obszar aby przeżyć
- z iloma zebrami może dzielić obszar aby się rozmnożyć
- ile zebr musi zjeść lew aby przeżyć
- ile zebr musi zjeść lew aby wydać potomstwo
- ilość tur

Opis modelu:
Zebry rozstawiają się na sawannie losowo. Jeśli 2 staną na tym samym polu, jedna z nich ginie od razu a druga pod koniec tury jeśli nie zostanie zjedzona przez lwa to ginie z głodu (marnuje się).
Lwy rozstawiają się losowo. Jeśli jakiś stanie na polu z innym lwem, to się zagryzają i oba od razu giną.
Lew zjada wszystkie zebry dookoła (i jeśli jakaś była na polu gdzie stanął, też ją zjada).
Następnie giną zebry które nie miały wystarczająco dużo trawy do zjedzenia.


Mamy nową ilość zebr i lwów, proces zaczyna się od nowa i dzieje się tak określoną ilość tur.

Twoim zadaniem będzie dobranie parametrów symulacji tak, aby populacje zebr i lwów współistniały stabilnie już przy 20 turze. Czyli do 20 tury wahania mogą być duże a od 20 do 50 liczebność obu populacji powinna nie podlegać dużym wahaniom.


*to czy wymarcie gatunku jest nieodwracalne podlega dyskusji: możliwe jest np. zachowanie materiału genetycznego i na odpowiednio wysokim poziomie wiedzy (zazwyczaj nie mamy jej wystarczająco dużo), sklonowanie osobników tego gatunku. Osobną kwestią natury filozoficznej jest to, czy gatunek nie wyewoluuje po raz kolejny. Na potrzeby zadania zostawmy te rozważania i załóżmy, że gatunek który wymiera wymiera nieodwracalnie i że był w środowisku niezbędny.


Zadanie 2:
Jak widać, nawet najprostszy model zawiera aż 8 zmiennych. Jednak implementacja modelu nie jest trudna. Spróbuj na podstawie opisu napisać odpowiedni program który będzie działał jak model z pierwszej części zadania. (możliwe jest więcej niż 1 dobre rozwiązanie tego zadania) <tego nie idzie sprawdzić


Współczuję testerowi ;-;
Dane mogą iść do zmiany, że np. po 30 dopiero będzie stabilne. Kod dam chętnym.

Od razu naszła mnie myśl, żeby pociągnąć to dalej i napisać całą gałąź z modelowania Uśmiech co wy na to?
Zapisane

Ilu bioinformatyków potrzeba do wkręcenia żarówki? Żadnego, bo i tak nie ma prądu.
maciosz
Administrator
Hero Member
*****
Wiadomości: 723


5564019
Zobacz profil Email
« Odpowiedz #8 : Marca 10, 2015, 04:06:40 »

Gałąź z modelowania brzmi bardzo spoko Uśmiech Brzmi to jak temat, który można by długo ciągnąć.

Brakuje konkretnego doprecyzowania jak powinna wyglądać odpowiedź. Rozumiem, że najwygodniej by było jak by do wpisania odpowiedzi było kilka pól, reprezentujących min i max dla każdego parametru, ale lepiej zakładać, że czegoś takiego nie będzie. Na razie ustaliliśmy pole textowe, i tyle.

Jesteś pewien, że istnieje jakiekolwiek jednoznaczne i łatwo sprawdzalne rozwiązanie tego? W sensie wydaje mi się, że jest nieskończenie wiele kombinacji parametrów. Czy zakładamy, że użytkownik poda owe parametry, a po stronie serwera wykona się skrypt, który po prostu zrobi tę symulację i sprawdzi czy działa? Jeśli tak to ok. Tylko znowu - nie mam pewności czy w końcu zrobimy jakieś wykonywanie skryptów po naszej stronie. Ale to się zobaczy. Jeśli takie było założenie to na razie tę kwestię zostawmy.

- z iloma zebrami może dzielić obszar aby przeżyć
- z iloma zebrami może dzielić obszar aby się rozmnożyć
Z iloma zebrami zebra może dzielić obszar, tak? I to samo w drugim. W sensie co tu jest podmiotem.

Cytuj
Zebry rozstawiają się na sawannie losowo. Jeśli 2 staną na tym samym polu, jedna z nich ginie od razu a druga pod koniec tury jeśli nie zostanie zjedzona przez lwa to ginie z głodu (marnuje się).
Lwy rozstawiają się losowo. Jeśli jakiś stanie na polu z innym lwem, to się zagryzają i oba od razu giną.
Lew zjada wszystkie zebry dookoła (i jeśli jakaś była na polu gdzie stanął, też ją zjada).
Następnie giną zebry które nie miały wystarczająco dużo trawy do zjedzenia.


Mamy nową ilość zebr i lwów, proces zaczyna się od nowa i dzieje się tak określoną ilość tur.
Mówiąc "proces zaczyna się od nowa", mamy na myśli, że jeszcze raz losujemy pozycje, czy jak zwierzę gdzieś stało, to tam zostaje? I - chyba brakuje kroku rozmnażania? I co za tym idzie - zdefiniowania co to znaczy rozmnażanie - kolejne zwierzę pojawia się na losowym polu obok, dodawane jest do puli zwierząt do wylosowania im miejsca, i czy jest to jeden potomek, czy dwa etc.

Takie drobne uwagi, więc już oznaczam zadanie jako wykonane Mrugnięcie
Zapisane

Chaos zawsze pokonuje porządek, gdyż jest lepiej zorganizowany.
Terry Pratchett
Behoston
Administrator
Sr. Member
*****
Wiadomości: 374


277797 mati-20
Zobacz profil WWW Email
« Odpowiedz #9 : Marca 10, 2015, 04:09:12 »

Generalnie zapomniałem dopisać że po prostu obszar do okoła
Co do wyniku to raczej liczby a my ustalimy zakrsy dopuszczalne plus można ten skrypt zapuszczac
Zapisane

Ilu bioinformatyków potrzeba do wkręcenia żarówki? Żadnego, bo i tak nie ma prądu.
Strony: [1]
  Drukuj  
 
Skocz do:  


SimplePortal 2.3.1 © 2008-2009, SimplePortal