Четверг, 29 октября, 2020

Симуляция показывает, что хищники полезны природе

В хищниках мы видим зачастую агрессивных, жестоких и кровожадных существ, тогда как травоядные нам кажутся милыми и безобидными. Но на самом и деле это так? Конечно, профессиональные биологи уже давно определили роль каждого из существ в экосистеме. Продемонстрировать же всё это я решил в сегодняшней симуляции.

Исходное положение симуляции

В качестве базового кода я использовал тот, что был в прошлый раз – «мир травоядных», где есть только травка и три поколения/мутации тех, кто ее ест. На этот раз третье поколение (желтые) является уже не травоядным, а хищником, которое охотится на травоядных второго поколения (красные).

При запуске симуляции с различными настройками несколько раз получал результаты, при которых красные появлялись от зеленых, а потом уже желтые происходили от красных и пожирали их, однако те успевали настолько истощить «природу», что и зеленые исчезали. В итоге, после поедания всех красных исчезали и желтые – хищники, а поле оказывалось усеянным минимальным количеством травинок. Но существ на нем уже не было.

Статистика симуляции

Для изучения развития ситуации нужны данные, поэтому наладил их сбор и визуализацию в виде диаграммы. В зависимости от количества запусков симуляции с различными настройками получилась целая коллекция диаграмм, каждая из которых показывает, как обстояли дела в разные моменты времени.

Тут есть и «природа» с одними лишь травками, и гармоничное устройство мира между двумя видами травоядных без появления хищников, и мир с тремя видами. Именно последний я хочу показать вам на видео.

Симуляция с тремя видами

При текущей конфигурации системы я запустил симуляцию, которая продлилась 1122 секунда и выдала такой результат:

  • Система циклична. «Население» растет и падает циклами – с ростом числа красных уменьшается число зеленых, а появление желтых (хищников) приводит к спаду численности красных, которыми они питаются. Но резкое уменьшение красных приводит к «вымиранию» хищников. За прошедшее время цикл повторился 12 раз и был на середине пути к 13-й итерации.
  • Хищники полезны. Так как желтые охотятся на красных, то они сокращают конкуренцию зеленым. Зеленые – медленнее, чем красные, поэтому уменьшение конкурентов, приводит сначала к росту числа травинок, а потом и росту числа зеленых. Пока желтые поедают красных, природа восстанавливается.
  • Баланс найти сложно. В текущей настройке оказалось сложным найти баланс – хищники постоянно вымирают и появляются заново. Не удалось прийти к той ситуации, когда на поле долгое время сосуществовали бы представители всех трех видов.
  • Восстановление флоры невозможно. Когда на поле существует слишком много травоядных, восстановление флоры невозможно даже до минимальных показателей. В коде я прописал, что число трав не может быть меньше 250 при начальных 500. Однако с появлением первых «существ» оно резко падает до уровня около 30. Период кратковременного роста числа травинок – это периоды активности хищников.

Процесс симуляции

На этом видео я хочу продемонстрировать вам, как происходил процесс последней симуляции. Приятного просмотра.

Если вы хотите предложить свои варианты симуляций, буду рад услышать ваши идеи в комментариях. Опишите виртуальный мир и правила поведение «существ» в нем, а дальше я постараюсь заняться написанием ее программы.

Автор материала

Rustam Gulov
Rustam Gulovhttps://alifbo.media
Автор и администратор сайта. Блоггер, медиа-тренер и консультант, сооснователь первой фактчек-платформы Таджикистана Factcheck.tj и блогплатформы Blogiston.tj. В свободное время читаю, веду канал на Телеграм, создаю сайты.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь