Nástroj pro modelování evoluce umělého života

• Název práce v češtině: Nástroj pro modelování evoluce umělého života
• Název v anglickém jazyce: The Tool for Modeling of Evolution of the Artificial Life
• Akademický rok vypsání: 2006/2007
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Tomáš Holan, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 13.11.2006
• Datum zadání: 13.11.2006
• Datum a čas obhajoby: 18.09.2007 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 30.11.2006
• Datum odevzdání tištěné podoby: 30.11.2006
• Datum proběhlé obhajoby: 18.09.2007
• Oponenti: Mgr. Roman Neruda, CSc.

Zásady pro vypracování

Cílem práce je navrhnout a naprogramovat softwarový nástroj,
umožňující provádět experimenty s vývojem jednoduchých organismů,
tyto experimenty provést a popsat výsledky.

Text práce by měl
- prozkoumat a popsat existující práce zabývající se tímto tématem
- navrhnout model jednoduchých organismů, dostatečně složitých
na to, aby se u nich mohlo vyvinout nějaké zajímavé chování,
ale zároveň dostatečně jednoduchých, aby bylo možné při jejich
evoluci v počítači v rozumném čase dojít k netriviálním výsledkům.
- popsat provedené experimenty (viz dále).

Navržený model by měl zahrnovat
- životní prostředí organismů
- průběžné změny podmínek tohoto životního prostředí v čase
- vlastnosti a stav organismů
- rozmnožování - podmínky a strategie
- životní cyklus jedinců

Program by měl umožnit
- co nejrychlejší simulaci bez zobrazování detailů, pro rychlý
průběh evoluce
- přepnutí na pomalý běh se zobrazováním a s možností sledovat
stav konkrétních jedinců
- zobrazování "demografických" statistik jako mohou být například:
složení populace podle energie, počtu dětí, investicí do potomků,
stáří, počtu dětí, podle rozdělení výdaje a příjmu energie
na pohyb, na páření, na potomky a z potravy/z páření

Provedené experimenty by měly vyzkoušet
- zda dojde k vývoji odlišných skupin jedinců s různými vlastnostmi,
případně v závislosti na lokalitě (např. strategiemi páření
(rozdělení na pohlaví), vývoj druhů (větších skupin jedinců
s odlišnými genetickými informacemi/strategiemi a neschopných křížení))
- jak se budou organismy měnit v závislosti na podmínkách okolí
a životním cyklu

Seznam odborné literatury

[1] AVIDA, http://dllab.caltech.edu/avida/
[2] Tierra, http://www.nis.atr.jp/~ray/tierra/
[3] Darwin Pond, http://www.ventrella.com/Darwin/darwin.html
[4] Richard Dawkins: Slepý hodinář - Zázrak života očima evoluční biologie, Paseka, 2002
[5] David Storch, Jan Zrzavý, Stanislav Mihulka: Jak se dělá evoluce, Paseka, 2004
[6] Tomáš Holan: Jiné programování, In: ITAT 2004, UPJŠ Košice, 2004, pp. 139-148

Předběžná náplň práce

Softwarový nástroj, umožňující provádět experimenty s vývojem jednoduchých organismů.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Software environment allowing experiments with the evolution of simple organisms.