Игра жизнь. Клеточные автоматы

животных хватает на время t1
На восстановление запасов пищи требуется время t2
территория обитания – клетка со стороной 1
каждая клетка может находиться в заселенном/ незаселенном/ возобновляемом состоянии

Правила
Заселиться может только незаселенная клетка
 Через время t1 возбуждение клетки переходит в состояние возобновления
Через время t2 возобновляемые клетки переходят в незаселенное состояние

1

Момент t = 51

клеточным автоматом, моделирующим сосуществование двух биологических видов – «хищников» и «жертв». Wa-Tor обычно реализуется в виде двухмерной сетки с тремя цветами: для рыб, для акул и для пустой воды. В этой модели жизненное пространство представляет собой клетчатую доску с тороидальными граничными условиями, то есть соседями справа у клеток крайнего правого столбца являются клетки крайнего левого столбца, а соседями сверху у клеток первой строки являются клетки последней строки.Акулы являются хищниками и едят рыбу. Как акулы, так и рыбы живут, передвигаются, размножаются и умирают в Ва-Торе в соответствии с правилами.

Выдержки из моделирования Ва-тор. Зеленым цветом показаны рыбы, синим – акулы.

отличающимся друг от друга циклам в зависимости от заданных параметров (таких как циклы воспроизводства потомства и периода времени, в течение которого акула должна есть, чтобы избежать смерти), а также от начального положения каждого вида. Баланс может сильно меняться: от того, что оба вида находятся под угрозой исчезновения, до обилия одного или обоих.
Когда добыча многочисленна, хищники могут быстро размножаться. Но это, в свою очередь, увеличивает количество добываемой добычи, и популяция жертвы уменьшается. Когда добыча становится меньше, хищники начинают голодать и умирать от голода, уменьшая свою популяцию и ослабляя давление на добычу. После этого жертва (а со временем и хищник) может вернуться к быстрому размножению, поскольку цикл повторяется.

случайным образом в узлы прямоугольной сетки. Всем рыбам и акулам приписывается случайный возраст.
На очередном временном шаге рассматривается по очереди каждая рыба. Определяется число ближайших незанятых соседних узлов и рыба передвигается в один из незанятых узлов случайным образом. Если все узлы заняты, рыба не перемещается.
На очередном временном шаге рассматривается по очереди каждая акула. Если все ближайшие к акуле соседние узлы свободны, она перемещается в один из них случайным образом. Если хоть во одном из них находится рыба, акула перемещается в такой узел случайным образом и съедает рыбу.
Если за N(a) шагов акула ничего не съедает, то она погибает. Если акула выживает в течение M(a) шагов, у нее появляется потомок. Новая акула помещается в предыдущую позицию родителя.
Если рыба выживает в течение M(р) шагов, у нее появляется потомок. Новая рыба помещается в предыдущую позицию родителя.

между рыбами и акулами, количество которых увеличивается и уменьшается, но никогда не исчезает.
Первый сценарий может быть очень трудным для реализации, когда достигается своего рода равновесие, при котором две популяции периодически колеблются в численности. В большинстве случаев количество рыбы сокращается до почти исчезающего состояния, затем популяция акул стремительно сокращается из-за нехватки корма. Это позволяет популяции рыб снова расти, пока популяция акул не сможет замедлить этот рост.
Вымирание обоих видов.
Вымирание обоих видов происходит, когда количество акул превышает численность до такой степени, что они съедают всю рыбу. Поскольку рыба была единственным источником пищи для акул, они неминуемо умрут от голода.
Исчезновение акул.
И наоборот, если первоначальное количество рыбы невелико или у акул очень короткий период голодания, реализуется второй сценарий. В этом случае акулы вымрут, оставив поле свободным для рыб.