Андрей Балин

5 симуляторов самого грандиозного шоу на Земле

Подборка компьютерных симуляторов процесса эволюции — для тех, кому непременно нужно всё увидеть и попробовать.

Время чтения: 5 минут
5 симуляторов самого грандиозного шоу на Земле

Сегодня уже никто из серьезных ученых не подвергает сомнению реальность эволюции, хотя в обществе всё ещё находятся «критики», без конца придумывающие всё новые и новые «опровержения» и «развенчания». До таких людей практически невозможно достучаться, поэтому сегодняшняя подборка не для них, а для тех, кто уже имеет представление о теории эволюции и хотел бы узнать больше.

Первый раз мы слышим о Дарвине в школе, но, к сожалению, уроки об эволюционной теории пролетают быстро, и в голове мало что задерживается. Проблема ещё и в том, что посмотреть на то, как «работает» эволюция, не всегда возможно, и чаще всего это удается только специалистам, а не школьникам.

Но есть решение: компьютерные симуляторы процесса эволюции. Конечно, они не подойдут для серьёзного научного исследования, поскольку учесть в симуляции все мелочи, участвующие в процессе эволюции, пока просто невозможно, но эти симуляторы послужат отличным наглядным материалом для урока биологии, а также позволят узнать что-то новое всем поклонникам «самого грандиозного шоу на Земле».


Gene Pool

Для iOS, Mac OS и Windows

Еда и размножение — вот две жизненных цели этих потрясающих существ.

Начнём с простого: симулятор под названием «Генофонд». В этом симуляторе нам предоставляется виртуальная среда, населённая существами, которые постепенно приспосабливаются к своему окружению.

Симуляция начинается с двухсот случайно сгенерированных существ, которые не отличаются способностями к плаванию. Эти существа имеют в своей виртуальной жизни всего две цели: еда и размножение. Принцип естественного отбора позволяет лишь немногим наиболее приспособленным из них питаться и размножаться, передавая «лучшие гены» потомкам. Менее приспособленные существа не смогут передать свои «гены», поскольку чаще всего умирают, так и не сдвинувшись с места.

Разработчики симуляции не советуют менять какие-либо настройки и призывают просто наблюдать за тем, как «природа берет своё», но никто не мешает самым любопытным перенастроить законы виртуальной природы под свой вкус.


Cambrian Explosion

Браузерный симулятор

Очень непросто управляться с четырьмя конечностями сразу. Эволюция подтверждает.

Небольшой интересный симулятор, в котором не только можно, но и нужно поиграть с настройками окружающей среды.

Для начала симуляции нам необходимо выбрать тип существ, за эволюцией которых мы будем наблюдать: червь, кольцо, звезда или четвероногое. Наиболее интересные результаты, как мне кажется, демонстрируют черви и четвероногие.

Далее можно настроить количество существ, гравитацию в виртуальном мире, потенциальный внешний вид существ, а также генетические свойства, такие как вероятность мутации и тип селекции.

После того, как все настройки выставлены, нужно нажать на кнопку «Evolve», устроиться поудобнее и наблюдать, как ваши существа учатся ходить или ползать — простой график и информация по поколениям помогут вам в этом.


Genetic Algorithm Walkers

Браузерный симулятор

Вечно можно смотреть на три вещи: на огонь, на воду, и на падающих человечков.

Теперь переходим к более абстрактным симуляторам эволюционной теории. Genetic Algorithm Walkers позволит вам понаблюдать за процессом эволюции виртуальных человечков. Их цель — сделать как можно больше шагов, хотя изначально они с трудом даже стоят.

В данной симуляции используются те же генетические алгоритмы, что и во многих других, но на падающих человечков многим смотреть гораздо интереснее.

Здесь также можно настроить вероятность мутации, количество мутаций и скорость симуляции. Проследить за прогрессом помогут таблица рекордов и данные о симулируемом в данный момент поколении.


Genetic Cars 2

Браузерный симулятор

Здесь должна быть шутка про АвтоВАЗ.

Очень необычный симулятор эволюции виртуальных автомобилей. Их цель, как и цель прочих существ во многих других симуляторах, — преодолеть как можно большее расстояние.

Каждое поколение начинается с двадцати машинок странных форм и размеров. Чаще всего вперёд сразу вырывается только одна, на основе кода которой будет выстроено следующее поколение. Поверхность для движения усложняется в зависимости от уже пройденного расстояния, поэтому процесс эволюции организмов никогда не заканчивается, и даже самые развитые представители своего вида «обречены» наткнуться на непреодолимое для них препятствие.

Доступные настройки почти полностью повторяют настройки предыдущих симуляторов и не отличаются сложностью, так что обязательно попробуйте их изменить.


Evolution Simulator (дополнительная ссылка)

Браузерный симулятор

 

Один из самых проработанных симуляторов эволюции. Автор потратил на него довольно много времени и даже прерывал разработку на несколько лет, но всё-таки закончил, и результат получился весьма впечатляющим.

Каждое существо в этой симуляции состоит из узлов и мышц. Каждый узел обладает определенной частотой: чем светлее узел, тем ниже его частота. Каждая мышца обладает определенной силой, с которой она сжимается и притягивает узлы друг к другу; чем прозрачнее мышца, тем она слабее.

В самом начале симуляции никаких существ нет, поэтому нам необходимо их создать, нажав на кнопку «Create». Тысяча существ создаётся случайным образом, и каждое из них вы можете разглядеть. Их цель, как и в предыдущих симуляциях, — движение, только в этот раз они ограничены временем: им даётся 15 секунд на каждую попытку. Те существа, которые могут преодолеть максимальное расстояние за 15 секунд, передадут свои «гены» следующему поколению, остальные вымрут.

Симулятор отличается большим объёмом статистических данных, наблюдать за которыми иногда даже интереснее, чем за самими существами. В данном симуляторе нет никаких дополнительных настроек, что не отменяет его сложности и проработанности, поэтому для лучшего понимания принципов работы стоит обратиться к YouTube-каналу автора, где он подробно объясняет и демонстрирует работу своей программы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
20 сентября 2016, 12:00

Оставайтесь в курсе


У вас есть интересная новость или материал из сферы образования или популярной науки?
Расскажите нам!
Присылайте материалы на hello@newtonew.com
--