und Komponenten-Technologien in der Modellierung ... - CES - KIT

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Die in den Abbildungen 6.3.1, 6.3.2 und 6.3.3 in Ausschnitten dargestellte graphische Benutzeroberfläche
ermöglicht dem Anwender ein komfortables Experimentieren mit der KL-Simulation.
Das Rechteck auf der linken Seite erlaubt die Beobachtung des gesamten Ökosystems
(Macro View) und der sich darin entwickelnden Agentenpopulationen. Zu diesem Zweck werden
sämtliche der simulierten statischen (Hindernisse, Grasobjekte, Portale) und dynamischen
Objekte (Grasfresser, Jäger) angezeigt. Die verschiedenen Registerreiter auf der rechten Seite
stellen dem Anwender statistische Informationen über die sich entwickelnden Populationen
sowie über einzelne von ihm selektierte Individuen zur Verfügung (Micro View). Über den
Registerreiter "Detailed" erhält man beispielsweise Informationen über sämtliche Attribute
(Geschlecht, Fähigkeiten, aktuelle Bedürfnisse, Alter, Sichtfeldgröße, etc.) des gerade selektierten
Agenten 12 . Darüber hinaus kann der Anwender über den in Abb. 6.3.1 dargestellten
Registerreiter "World" verschiedene Kontrollparameter der Simulation verändern wie beispielsweise
die Wachstumsrate für die Grasobjekte oder die den Reproduktionsmechanismus
beeinflussende Mutationsrate.
Das Experimentieren mit der KL-Simulation hat sich als sehr interessant und herausfordernd
erwiesen. Bei der Art der durchgeführten Experimente lässt sich grundsätzlich unterscheiden
zwischen Experimenten
- in deren Verlauf die zu Beginn festgelegten Kontrollparametereinstellungen unverändert
beibehalten werden. Eine mögliche Zielsetzung solcher Experimente besteht darin, Parametereinstellungen
zu ermitteln, bei denen sich über einen längeren Zeitraum ein stabiles
Ökosystem einstellt (keine Spezies stirbt vorzeitig aus).
- in deren Verlauf Änderungen an den Kontrollparametereinstellungen vorgenommen werden,
beispielsweise dann, wenn eine der vorhandenen Spezies auszusterben droht, mit der Absicht,
das Ökosystem durch gezieltes Eingreifen über einen möglichst langen Zeitraum stabil
zu halten.
Interessant zu beobachten ist vor allem, wie sich die Fähigkeiten der Agenten im Laufe der
Generationen evolutionär weiterentwickeln. Eine große Herausforderung stellt wie bereits angedeutet
die Ermittlung von Kontrollparametereinstellungen dar, die über einen längeren Zeitraum
ein stabiles Ökosystem garantieren. Einige interessante Ergebnisse aus Experimenten mit
der KL-Simulation werden in [Pütt00] und [SBPS01] vorgestellt und diskutiert.
Die KL-Simulation lässt sich ebenso wie die in Abschnitt 6.2 beschriebene Animationsumgebung
zur Visualisierung der Arbeitsweise direkter Optimierungsverfahren sehr flexibel in Forschung
und Lehre einsetzen. Für den Einsatz zu Forschungszwecken haben sich vor allem folgende
Eigenschaften als sehr vorteilhaft herausgestellt:
- Hohe Skalierbarkeit bezüglich der Ausdehnung der simulierten künstlichen Welt durch das
einfache portalbasierte Verteilungskonzept sowie dessen technischer Umsetzung mit der
Agentenplattform Voyager.
12 In Abb. 6.3.2 werden auf diese Weise die Attribute eines weiblichen Gruppenleiters angezeigt, in Abb. 6.3.3
können die Attribute eines männlichen Gruppenleiters eingesehen werden.