Fejletlen élőlények ideghálójának és evolúciójának modellezése számítógépen

Rák Ádám kutató diák beszámolója kutatási eredményeiről

Az azonos fajúak versengése

A bogarak versenyeznek egymással az életben maradásért, tehát minden lehetőséget megragadva ki akarják szorítani versenytársaikat. Egy ilyen lehetőség a kommunikáció is. Ha erős jeleket adnak át egymásnak, akkor képesek megzavarni a másikat és letéríteni a legjobb pályáról az étel felé. Ez a viselkedés nagyban hasonlít az állatok hanggal való versengéséhez. Aki a leghangosabb, az a nyertes. A képen két eset látható: az egyiken kikapcsoltam a kommunikációt, a másikon továbbra is működik. Megfigyelhető, hogy ahol be van kapcsolva, ott kölcsönhatásba lépnek egymással, és megpróbálják leszorítani egymást a legjobb útvonalról.

Ezek a képességek kezdetben még nem léteznek, később fejlődnek ki. A számítógépen most látható verzióban még nyers ideghálók vannak. Ezeket a nyers ideghálókat terveztem én. Később ez fejlődik a genetikus algoritmus segítségével. A sebességbeli különbség látható először, de megfigyelhető, hogy ezek a fejlett bogarak már sokkal természetesebben mozognak.

Terveim és lehetőségek

Az elmúlt évek során szerezett tapasztalataim (programozás és az ideghálók működése területén) alapján szeretném a számítógépes szimulációt bogármodellek megépítésében alkalmazni, hasznosítani. Ezek élete is kétdimenziós térben zajlana. Ezeknek a kísérleteknek a gyakorlati tapasztalatai már bizonyos területeken alkalmazásként is hasznosíthatók lehetnek. (Például sugárfertőzött területen a sugárgócok feltárása, katonai hasznosítás, drogkeresés stb.)

Egy-egy szimulációs kísérlet egyre hosszabb időt és egyre bonyolultabb számítógépet igényel. Ezeket az igényeket sem a család, sem az iskola nem tudja csak részben kielégíteni a magas költségek miatt. Ez a helyzet korlátozza a még bonyolultabb szimulációkat.

Rák Ádám
Fényi Gyula Miskolci Jezsuita Gimnázium

Jegyzetek:
¹ A kutatáshoz az alapötletet a legyek idegrendszerével folytatott biológia kísérletek adták.
² Hátra nem
³ A szagérzékelés egy további életjelenség
⁴ A bogarak száma változtatható
⁵ Minden növény után 10 életerő pont jár a bogárnak
⁶ Felmerült bennem a gondolat, hogy a matematika optimumot kereső módszerei és a néhány idegsejttel rendelkező mesterséges intelligenciák modellezése között módszertani kapcsolat lehetséges. Ez a két kutatási terület kölcsönösen segítheti egymást.

Saját publikáció:
Rák Ádám, Dudás László: "Computer modelling of neural network of undeveloped creatures"
Miskolci Egyetem, MicroCAD-2004.

A kutatási beszámolót 2004. október 21-én az A38 állóhajón hallgathatta meg a ME Klub közönsége.