1 Framsticks: Capture the FlagCompetition experiment
2 Plan prezentacji Czyli o czym będziecie mogli usłyszeć..Wprowadzenie w świat ewolucji Czym jest koewolucja? Capture The Flag Motywacje. Idea. Proponowane rozwiązania.
3 Ewolucja Złożoność w toku ewolucjiNa początku bardzo proste, teraz człowiek z miliardami komórek. Spadek poniżej pewnego poziomu prostoty nie jest możliwy Zmiany ewolucyjne idą w kierunku wzrostu złożoności. bakterie jamochłony Częstość występowania ryby gady człowiek złożoność
4 Ewolucja Dobór stabilizujący – dobór kierunkowyPrzez większość historii ewolucyjnej dominuje dobór stabilizujący. Czasem następuje destabilizacja warunków ekologicznych i zaczyna działać dobór kierunkowy. prowadzi on do szybkich zmian powstają nowe adaptacje, czyli przystosowania.
5 Specjacja Powstawanie gatunkówMechanizmy izolacyjne są niezbędne, by mówić o odrębnych gatunkach postzygotyczne prezygotyczne - partnerzy z innych gatunków się nie akceptują Efekt założyciela i dryf genetyczny zapoczątkowują dywergencję genetyczną w stosunku do populacji macierzystej.
6 Mechanizmy izolacyjne Jezioro Wiktorii – wymarzone jezioro DarwinaW ciągu lat izolacji z jednego gatunku powstał rój 300 gatunków pielęgnic, zajmujących przeróżne nisze ekologiczne. Główny mechanizm: dobór płciowy przy ograniczonym przepływie genów z powodu zróżnicowania mikrosiedlisk. Podobne zjawisko w innych jeziorach afrykańskich, w nieco dłuższym czasie
7 Koewolucja Definicja pojęciaWspółzależność przebiegu ewolucji dwóch (lub większej liczby) gatunków, w wyniku ich współdziałania (współistnienia) przez długie okresy. Obustronna zmiana ewolucyjna w środowisku oddziaływującym na siebie.
8 Koewolucja Przykłady w naturzeAkacja i mrówki
9 Koewolucja Przykłady w naturzeJuka i ćmy
10 Koewolucja Przykłady w naturzeZapylanie
11 Koewolucja Hipoteza Czerwonej Królowej„Trzeba biec przez cały czas aby utrzymać się w tym samym miejscu”. Rozmnażanie płciowe jest sposobem na obronę przed pasożytami. Następuje niekończący się w czasie „wyścig zbrojeń”. Teoretycznie stoimy w miejscu.. Czy na pewno?
12 Koewolucja Hipoteza Czerwonej KrólowejEwolucja ruchoma gatunek nadąża za ulepszeniami drugiego gatunku tak, że żaden nie zyskuje przewagi. Kurczenie się Gatunek pozostaje w tyle w ewolucji i wymiera na rzecz przeciwnika. Ekspansja Gatunek wypiera przeciwnika. Ewolucja stacjonarna Oba gatunki ewoluują aż do osiągnięcia optimum, na którym ewolucja zatrzymuje się.
13 Koewolucja Patologie Efekt Czerwonej Królowej Cykliczność RozluźnienieEwoluowane stworzenie „zapomina” o swoich wcześniejszych zmianach i ponownie wkracza na zamkniętą już wcześniej ścieżkę ewolucji. Rozluźnienie Ogromna przewaga jednej populacji nad drugą powoduje zaprzestanie doskonalenia i tzw. dryft genetyczny.
14 Koewolucja antagonistyczna Przykłady w naturzeDrapieżnik – ofiara Puszcza Amazońska
15 Sztuczne życie EwolucjaSztuczne życie dotyczy analizowania rzeczywistych biologicznych organizmów na drodze tworzenia i studiowania stworzeń wirtualnych. Eleganckie, matematyczne, często proste modele, często wykorzystywane do rozważań teoretycznych albo do walidacji hipotez biologicznych.
16 Framsticks: Capture The Flag MotywacjeEINSTein
17 Framsticks: Capture The Flag MotywacjeQuake CTF
18 Framstick: Capture The Flag IdeaKoewolucja dwóch stworzeń, rywalizujących w trójwymiarowym świecie. Pary stworzeń stają do pojedynków „jeden na jeden” Rywalizacja pomiędzy dwoma drużynami Gatunkami W każdej turze walka wybranej dwójki.
19 Framstick: Capture The Flag IdeaCelem jest zdobycie flagi przeciwnika. Zwycięzca otrzymuje większy fitness score, dzięki czemu może przeżyć i rozmnażać się. W czasie ewoluowania rywalizujących populacji można zaobserwować interesujące zachowania.
20 Framsticks: Capture The Flag Strategie zwycięstwaSzybkość Stworzenie ewoluuje w celu wyminięcia rywala po drodze Kontr-strategia- czekanie przy fladze i… Walka Dążenie do konfrontacji, zabicie przeciwnika Kontr-strategia – uzupełnianie energii i … Wyczerpanie przeciwnika Ciągłe zdobywanie jedzenia i przez to uzupełnianie energii straconej w walce, bądź przez ruch
21 Framsticks: Capture The Flag Kwestia energiiNa start - określony poziom energii Każdy ruch powoduje stratę (metabolizm) Optymalizacja ruchu, „przemyślane” posunięcia Aby rywalizować potrzebują energii Odżywianie Walka
22 Framstick: Capture The Flag IdeaStworzenie wzorcowego genotypu dla obu gatunków. Tworzymy populację. Celem krótkofalowym - zdobyć flagę przeciwnika. Celem długofalowym – dominacja jednego gatunku nad drugim.
23 Framsticks: Capture The Flag GatunkiLiczba rywalizujących gatunków jest stała = 2 Gatunki są od siebie odseparowane (mechanizm izolacyjny) Pojedynczy gatunek ewoluowałby w izolacji, nie wniosłoby to nic nowego, poza samodoskonaleniem. Ilość genotypów w populacji inicjowana jest na początku eksperymentu. Dobór kierunkowy W naturze zasady selekcji i reprodukcji wynikają z warunków życia osobnika, tu są sztywno ustalone.
24 Framsticks: Capture The Flag Natura vs. Sztuczne życieZależności pomiędzy ewoluującymi gatunkami bardzo silne. W naturze miara przystosowania nie jest stała /zmienne środowisko/ Bez konkretnego celu Symulacja obserwacja ewolucji /ustalone środowisko/ Funkcja przystosowania, do której dąży – predefiniowana.
25 Framsticks: Capture The Flag RywalizacjaRing Kwadrat umieszczony w środku świata Stworzenia umieszczone w przeciwległych narożnikach. Jeden z nich obrócony o 180 stopni. Pole startowe (nieprzekraczalna linia) Ewoluuje „fizyka” i „psychika” Obliczenie fitness Odległość od flagi przeciwnika Odległość przeciwnika od naszej flagi
26 Framsticks: Capture The Flag Fitness scorefitnessR = (dB–dR)/(dB+dR) dR – odległość „czerwonego” od flagi „niebieskiej” dB – odległość „niebieskiego” od flagi „czerwonej” fitnessR <0.0 ; 2.0>
27 Framsticks: Capture The Flag Rywalizacja„Jeden na jeden” – jakie pary? Każdy z każdym (n2 – n)/2 Nieskuteczne dla dużych populacji Jeden z jednym n/2 Mocno zależny od tego, jaki przeciwnik się trafi Losowo przeciwko kilku
28 Framsticks: Capture The Flag I to by było na tyle..Dziękuję za uwagę