Sep
povesti cu pesti / deplasarea in bancuri
Posted in ZBANG! | 6 Comments »ai aflat cum se deplaseaza pestii in bancuri?
eu la un google am gasit mai multe bancuri cu pesti, decat despre… dar iaca mai jos cum pestii parca ar forma un camp magnetic fara a se dispersa
”
3.1. Receptori
Ochii pestelui constituie detectori de obiecte, ca specializari de receptori, cu
ajutorul carora obtine informatii despre mediul sau. In acest sens, nimbul receptorilor
este delimitat de o piramida caracterizata prin deschidere orizontala (yaw), deschidere
verticala (pitch) si distanta maxima de detectie(figura 3). Plasarea obiectelor in raport
cu acest nimb ofera pestelui informatii despre pozitia lor relativa (unghi si distanta).
Figura 3. Sistemul de coordonate si exemple de campuri de perceptie ale pestelui.
Utilizarea de receptori (interni) specializati permit pestelui clasificarea informatiilor
obtinute in obstacol, mancare, amenintare, utilizator si asemanator (deci peste
apartinand aceleeasi specii). Evaluarea excitarii receptorilor este realizata prin
fuzzificarea informatiilor obtinute prin intermediul acestora, functie de distanta. O
categorie aparte de receptori interni o constituie cei care vizeaza aspectele
homeostatice ale pestelui, cum ar fi detectorul de foame, de oboseala, de frica sau de
curiozitate, rolul lor fiind acela de a informa modulul decizional despre variatiile
acestor atribute, prin actualizarea conceptelor senzoriale corespunzatoare.
3.2. Modulul decidor
Nivelul de excitare a unui receptor va constitui valorea de activare fortata a
conceptului (senzorial) corespunzator receptorului, in cadrul hartii cognitive situata la
nivelul decidorului. In figura 4 este prezentata harta cognitiva fuzzy adoptata in cazul
pestilor.
Aici identificam concepte senzoriale precum, obstacol, amenintare, prezenta
utilizator, prezenta hranei si prezenta peste din aceeasi specie, deci asemanator,
concepte interne de genul, foame, frica, curiozitate, oboseala sau energie dar si
concepte motoare precum, deplasare, evitare, apropiere, cauta hrana, hranire si
odihna. Adoptand modul de evaluare continuu al hartii cognitive, valorile tuturor
conceptelor se vor situa in intervalul [0,1]. Pentru simplitatea expunerii vom nota prin
tripletul (c1,c2,±) o influenta pozitiva/negativa intre conceptele c1 si c2.
Starea initiala a pestilor este caracterizata printr-un ridicat nivel al energiei,
energie=1, si un nivel redus al oboselii, oboseala=0, si foamei, foame=0.
Nivelul energiei permite deplasarea pestilor, ceea ce este exprimat sub forma
influentei pozitive intre energie si deplasare, (energie,deplasare,+). Fiecare deplasare
insa este consumatoare de energie, ce conduce deci la o crestere a oboselii,
(deplasare,oboseala,+), ceea ce se traduce intr-o scadere a energiei,
(oboseala,energie,-). Totodata, atunci cand oboseala atinge un nivel critic, ea impune
odihna, (oboseala,odihna,+), ceea ce va inhiba deplasarea, (odihna,deplasare,-), dar va
conduce la cresterea nivelului energiei (odihna,energie,+).
Acelasi lucru se intampla cu foamea. Astfel, deplasarea face sa creasca nivelul
foamei, (deplasare,foame,+), dar nu cu acelasi coeficient ca oboseala, in timp ce
odihna poate diminua foamea, (odihna,foame,-), evident cu un coeficient mult redus.
Senzatia de foame determina pestele sa caute de mancare, (foame,cauta hrana,+).
Aceasta cautare va finaliza, probabil, prin hranirea pestelui, (cauta hrana,hranire,+), si
deci prin diminuarea foamei, (hranire,foame,-), fiind insa conditionata de existenta
hranei, (hrana,hranire,+).
Pe de alta parte, prezenta hranei, precum si cea a utilizatorului, starneste
curiozitatea pestelui, (hrana, curiozitate,+) si (utilizator,curiozitate,+), dar in proportii
diferite. O crestere a curiozitatii poate determina o apropiere a pesstelui de sursa
curiozitatii sale, (curiozitate,apropiere,+). In acest fel, detectarea unui peste apartinand
aceleeasi specii poate constitui motivul pentru a se constitui un banc de pesti,
(asemanator,curiozitate,+).
Prezenta unui obstacol poate conduce la o manevra de evitare, (obstacol,evitare,+),
iar aceasta la diminuarea deplasarii, (evitare,deplasare,-). Pe de alta parte, aparitia unei
amenintari conduce la cresterea fricii, de unde influenta pozitiva asupra manevrei de
evitare si asupra deplasarii, (frica,evitare,+), (frica,deplasare,+). Frica, asemeni
oboselii, inhiba curiozitatea, (frica,curiozitate,-), (oboseala,curiozitate,-).
Astfel vedem cum plasarea conceptelor in cadrul unei harti cognitive asigura
participarea tuturor acestora in declansarea unor reactii credibile din partea pestelui,
exprimate cu ajutorul efectorilor.
Figura 4. Harta cognitiva generica a pestilor.
3.3. Efectori
Efectorii cu care este inzestrat pestele sunt responsabili cu deplasarea acestuia,
evitarea obstacolelor si a pradatorilor, urmarirea prazii, urmarirea bancului de
apartenenta, xtithranirea, odihna si exprimarea curiozitatii. Toate componentele
pestelui, corp, aripioare si coada, fac subiectul acestor efectori, direct sau indirect.
Figura 5. Speciile de pesti utilizate in Virtual Aquarium.
4. Un posibil scenariu
In continuare vom da un exemplu de functionare a aplicatiei Virtual Aquarium. In
acest sens, am populat acvariul cu patru specii de pesti (figura 5):
• specie simpla (prada) (a),
• specie ce traieste in bancuri (b),
• specie caracterizata de un puternic “caracter” curios (c) si
• specie pradatoare (d).
Pastrand nealterata structura hartii fuzzy, dar modificand influentele dintre
concepte, suntem capabili sa obtinem comportamente din cele mai diferite.
Pestele simplu se hraneste, evita obstacolele si pradatorii. Toate acestea il determina
sa-si schimbe traiectoria, uneori in detrimentul obiectivului pe care-l urmareste, adesea
acesta fiind o sursa dehrana.
Pestii ce se organizeaza sub forma bancurilor nu sunt cu mult diferiti de cei simpli.
Deosebirea consta insa in faptul ca atunci cand detecteaza un semen de-al lor, raman in
compania acestuia, urmandu-l la o oarecare distanta. Eventual se disperseaza pentru a
se hrani si pentru a evita obstacolele si pradatorii. Influenta puternica
(asemanator,apropiere,+) din cadrul hartii asociate le asigura refacerea grupului dupa
indepartarea elementului perturbator, pradator sau obstacol. In figura 1 putem observa
un banc de pesti in diferite ipostaze. Astfel, in a). bancul se hraneste, iar in b). bancul
evita un obstacol in timp ce se indeparteaza de un pradator.
Pentru un pradator conceptul de amenintare are influenta nula asupra fricii iar
prezenta unui peste din alta specie este considerata ca prezenta hranei. In acelasi timp,
considerand pradatorii ca specie solitara, influenta dintre conceptele asemanator si
curiozitate este deasemenea nula. In figura 1.b) observam un pradator urmarind un
banc de pesti.
Pestele curios, este singurul care raspunde prezentei utilizatorului (figura 6) in
imediata vecinatate a acvariului, dar si acest raspuns este influentat de conditiile de
mediu exprimate in cadrul hartii prin influentele (amenintare,curiozitate,-) si
(evitare,apropiere,-). Astfel, daca in timpul exprimarii curiozitatii pestelui, utilizatorul
nu-i ofera de mancare, pestele isi va diminua rapid interesul pentru utilizator c si nu va
zabovi prea mult in fata lui, gratie faptului ca apropierea scade energia,
(apropiere,energie,-), iar energia influenteaza direct curiozitatea,
(energie,curiozitate,+). Daca in schimb pestele este hranit consistent de utilizator,
energia ridicata permite pestelui sa manifeste un interes crescut fata de utilizator.
Figura 5. Dialogul real-virtual : utilizator - peste curios.
”
