Interdisziplinäres
Praktikum:
Simulation sozialer
Insekten
WS 2005/2006
Simulation emergenter Phänomene bei sozialen
Insekten
Praktikum
Termine:
| 19.10.2005 | 13:30 Uhr | B015 | Besprechung, Themenvorstellung |
| 26.10.2005 | 13:30 Uhr | B015 | Einführung in die Biologie der Honigbiene (Rebecca Basile) |
| 9.11.2005 | 11:30 Uhr | B015 | Vorstellung der Modellkonzepte: Pro Gruppe 10 Minuten Präsentation |
| 15.12.2005 | 11 - 14 Uhr | B012 | Statusberichte der einzelnen Gruppen |
| 13.1.2006 | 10 - 13 Uhr | B012 | Abgabe der einzelnen Modelle zum Zusammenbau
(Werkzeug nicht fertig -> Integration zu aufwändig) Integriertes Modell gibts erst im April :-( |
| 30.1.2006 | 13 - 16 Uhr | B012 | Statusberichte der einzelnen Gruppen |
| 3.2.2006 |
per email | Abgabe der ersten Version der Praktikums-Ausarbeitungen. Hinweise (was muss rein, wie lang...) | |
| 10.2.2006 | 14:00 Uhr | SE II | Endpräsentationen (pro Gruppe 20 Minuten) und Abgabe der endgültigen Ausarbeitungen (-> Schein) |
Genaue Termine werden in der Besprechung festgelegt
Grundlage für die Implementierung der Modellteile ist ein gemeinsames Umweltmodell, das hier ist: Grundmodell mit Bildern. Es beinhaltet vor allem Zellen und deren Verteilung (werden im ersten Takt der Simulation erzeugt). Schaut Euch die UserFunctions an. Wenn etwas in eine Zelle gelegt werden soll, dann muss dieses Objekt das "EinlagerFeature" bekommen. Die vorgegebenen Elemente des Modell dürfen angepasst werden, jede Anpassung MUSS genau dokumentiert werden, damit beim Zusammenbauen der Module keine Überraschungen passieren.
Generell steht Franziska Klügl (kluegl[AT]informatik.uni-wuerzburg.de) für Modellierungs-Fragen zur Verfügung, für Biologie-Fragen Rebecca Basile (basile[AT]biozentrum.uni-wuerzburg.de).
Inhalt
Soziale Insekten bilden interessante natürliche Multiagentensysteme. Nur auf der Basis von lokalen Interaktionen ohne zentrale Koordination oder intelligente, verteilte Planalgorithmen schaffen es Ameisen, Bienen oder Termiten ein derartig kohärentes aggregiertes Verhalten zu erzeugen, dass man von Superorganismen sprechen kann. Die Verbindung zwischen dem lokalen individuellen Verhalten der einzelnen Tiere und den aggregierten Verhaltensweisen oder Muster ist nicht klar, deshalb spricht man hier auch von emergenten Phänomenen. Diese können nicht mit analytischen Mitteln untersucht werden, sondern müssen mit Simulationen erklärt werden.
Das Praktikum wird gemeinsam vom Lehrstuhl für Verhaltensphysiologie und Soziobiologie und dem Lehrstuhl für Künstliche Intelligenz und angewandte Informatik veranstaltet. Dabei werden wir uns mit dem Einsatz sogenannter Multiagentensimulationen zum Verständnis aktueller biologischer Fragestellungen befassen. Wir haben verschiedene Regelkreise identifiziert, die zusammen einen Grossteil der Dynamik eines Bienenstaates ergeben:
| 1 | Fouragieren, Einlagern und Rekrutieren |
| 2 | Nahrungsverteilung im Nest, Trophallaxis |
| 3 | Thermoregulation mit individueller Temperaturreglation |
| 4 | Brutpflege, Entwicklungsphasen, Künigin |
Als Werkzeug soll SeSAm verwendet werden. Eine Gruppe besteht im Idealfall aus einem Biologie- und einem Informatikstudenten. Eine Anmeldung mit Themenreservierung wird empfohlen.
Franziska Klügl (kluegl AT informatik.uni-wuerzburg.de)