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Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

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Xon
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#1 Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Xon » 3. Mai 2007, 20:07

Heute in Programmieren (Ich gehe in eine EDV Schule) ist mir etwas eingefallen.
Wie jeder weiß hat eine Ameise nur ein paar Befehle, die sie ausführen muss.
Eine ganze Ameisenkolonie funktioniert nur, weil sich jeder auf jeden verlässt, darauf verlässt, dass jede Ameise dass tut, was sie tun muss.

Jetzt ist mir etwas eingefallen, was ich vor einigen Monaten im Fernsehen gesehen hab:

Da waren:
Eine Wiese mit lauter Frisbee ähnlichen Dingern (Scheiben) und
ein paar Roboter, die irgendwie auf der Wiese herumfahren, und nur 2 Befehle hatten:

1.) Wenn du eine Scheibe berührst, nimm sie auf.
2.) Wenn du eine Scheibe hältst und damit eine andere berührst, lass deine Scheibe fallen.

Innerhalb einer Stunde lagen alle Scheiben beisammen in der Mitte der Wiese...:respekt::respekt::respekt:

Faszinierend.

Jetzt ist mir die Idee gekommen, eine virtuelle Ameisenkolonie mit realistischem Verhalten zu programmieren. Zwar muss ich dazu noch warten (zu wenige Kenntnisse), aber dennoch...

[size=134]Also hier meine Idee:

Ich stelle ein Ereignis, und ihr müsst in der richtigen Reihenfolge die Befehle der Ameise schildern wie sie reagiert.

z.B. Ereignis: Es liegt etwas Müll vor dem Nest.
Reaktion: 1.) Wenn viel Müll ist, andere Ameisen holen.
2.) Müll soweit wie möglich vom Nest wegschaffen

Dieses "Spiel" hat 3 Vorteile:

1.) Es hilft mir beim Programmieren der virtuellen Kolonie
2.) Es macht Spaß^^
3.) Es bringt vor allem Anfängern das Verhalten der Ameisen näher.

Also dann:

[size=134]DAS EREIGNIS:
[size=100]
Eine tote Fliege wird relativ weit weg vom Nest gefunden. (z.B in der Arena)
[/SIZE][/SIZE][/SIZE]
Tja, nun seit ihr dran.

Lg Xon



Ich92
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#2 AW: Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Ich92 » 3. Mai 2007, 20:40

[size=84][size=134][size=100] Eine tote Fliege wird relativ weit weg vom Nest gefunden.[/SIZE][/SIZE][/SIZE]
[size=84][size=134][size=100]
1. Fliege zum Nest schaffen
2. Andere Arbeiterinnen auf die Fliege Aufmerksam machen -> Zerlegung
3. Fütterung der Brut und Gyne
[/SIZE][/SIZE][/SIZE]



Xon
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#3 AW: Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Xon » 3. Mai 2007, 20:50

Ich92 hat geschrieben:[size=84][size=134][size=100]
1. Fliege zum Nest schaffen
2. Andere Arbeiterinnen auf die Fliege Aufmerksam machen -> Zerlegung
3. Fütterung der Brut und Gyne
[/SIZE][/SIZE][/SIZE]


Super. Jedoch ist ein kleiner Logikfehler: Wie kann eine kleine Ameise eine Fliege alleine zum Nest schaffen?:spin2::)

Hat noch jemand eine Idee?



Sahal
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#4 AW: Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Sahal » 3. Mai 2007, 20:51

if Ereignis=Ameisen-KI programmieren

then Reaktion=knick es!

else Schmopfkerzen


Grund:
zu komplex...
Eine Fliege liegt vorm Nest... Fragen:
- so dicht, dass es ein Feind sein kann?
- Gammel und Müll?
- hat die Kolonie Hunger?
- ist die Fliege noch genießbar?
- essen wir überhaupt diese Fliege?
- hat die Fliege Wehrsekrete oder ist sie als Gefährlich bekannt?
- bin ich überhaupt für die Proteinsuche zuständg?
- sind schon andere am Werke?
- wurde ich rekrutiert?
- soll ich Teile wegschaffen oder zerlegen?
- wie groß ist das Tier überhaupt?
- wie groß bin ich eigentlich?
- hat der Sahal noch mehr zu mosern?

Die oft angeführten Beispiele gehen an der Realität der Ameisen ziemlich vorbei, alleine wird eine Ameisen nicht ziellos irgendwelchen Scheiben stapeln :D Die Programme sind schlicht zu flach gehalten und dienen nmM nicht mal Ansatzweise zur Imitation der Ameisen-Verhalten!
Zudem beherrschen Ameisen etwas, das kein Computer simulieren kann: echte Entscheidungsfindung und individuelle Entscheidungen!

[EDIT]Fällt mir gerade so ein :fettgrins:
Ich will hier nüscht abwürgen... nur darauf hinweisen, das eine Programmierung eher nicht möglich ist...


Wenn die Flinte ins Korn gefallen ist, nicht gleich das Kind in den Brunnen werfen, auch wenn das der Tropfen ist, der dem Fass die Krone ins Gesicht schlägt!

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Oberst Emsig
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#5 AW: Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Oberst Emsig » 3. Mai 2007, 21:05

1) Ich finde einen passenden Thread
2) Ich poste den Link dazu
http://ameisenforum.de/off-topic/28542-ants-second-life.html

1) Ich hab mal was ähnliches in einer Ameisendoku gesehen
2) Ich gebe mein Wissen preis
Das ist wirklich sehr interessant! Ich habe mich dazu zwar nicht weiter informiert, aber ich denke du müsstest eine Menge finden.
Ameisen und Programmierung, da wird "geforscht"
Glaube es ging da, um die schnellsten Wege von Daten z.B. durch Netzwerke. Ameisen "organisieren" ja Wege zu Futterstandorten mittels Duftspuren und auch wenn mehrere Duftspuren und Wege zum Futter führen wird nach einiger Zeit nur noch der Kürzeste benutzt, weil dort auch die Duftmarken "frischer" bleiben (öhhh naja selbst nachlesen^^).

Schon interessant...



Shizou
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#6 AW: Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Shizou » 3. Mai 2007, 22:11

Schaut mal hier: http://www.microsoft.com/germany/msdn/coding4fun/antme/default.mspx

hier gibts die neueste Version, auf der Microsoftseite ist leider die alte verlinkt:

AntMe!

Viel Spaß damit!
Gruß
Shizou



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Himmelhund
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#7 AW: Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Himmelhund » 4. Mai 2007, 00:11

Shizou verwies schon so schön auf die Microsoftseite von AntMe!

Der bessere Link ist jedoch: www.coding4fun.de

Dort gibt es Infos zu AntMe! und anderen Programmen, gedacht für Programmieranfänger und Fortgeschrittene.

Am besten auf der Seite den Links weiter folgen, bis man im AntMe! Forum landet, dort hat man alle Hilfen, die man braucht, bekommt aktuelle Links zum Downloaden der Software, ohne sich bei MS anzumelden und lernt nette Leute kennen.

MfG Himmelhund


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Dead_Phoenix
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#8 AW: Ameisen KI: Die einfachen Befehle der Ameise

Beitrag von Dead_Phoenix » 4. Mai 2007, 00:35

Hallo Xon
Also erst mal muss ich sagen das mir deine Idee sehr gut gefällt, und wenn sie dir auch gefällt, was ich annehme ;) solltest du auch versuchen dran zu bleiben.
Es muss ja nicht erreicht werden, das die Simulation möglichst originalgetreu istl, mit etlichen Faktoren die da mitwirken. Zu Sahals Punkten würden ja noch die Ümwelteinflüsse, Temp. Licht, Momentane Situation der Kolonie, usw kommen, aber das sollte dich nicht davon abhalten es zu versuchen.
Sicher es würde zum Programieren viel zu lange dauern, und eine enorme Rechenkapazität erfordern, (evtl. versuchen das schon einige, wie Oberst emsig bereits erwähnte) aber wenn du nicht alle Faktoren einbeziehst, könnte so eine virtuelle neue Ameisenart entstehen. Als einfaches Beispiel könntest du den Geruchssinn weglassen und die virtuellen Tiere nach rein Optischen merkmalen interagieren lassen, oder was weiß ich^^
was nun bei Ameisen eine hohe Auswirkung hätte, aber egal... es soll ja auch keine wirkliche Ameise entstehen sondern ein virtuell agierendes Programm das wir am besten mit Ameisen assoziieren, also ein programm mit Vorbild Ameise.
Es muss ja auch nicht wichtig sein, in welchem Zustand die Fliege momentan ist, fürs erste würde die Information reichen, da Fliege! Fliege = Proteine!

Wenn du nun so dein Programm erstellst, mit einigen Verhaltensmustern und physikalischen Regeln, könntest du dann deine virtuelle Kolonie in eine Umgebung setzen und sehen wie sie darauf reagieren. (man kann ja klein anfangen mit nur wenigen Faktoren und Verhaltensbefehlen, die ausgeführt werden wenn..., und wenigen Physikalischen Eigenschaften der Umgebung)
Ganz simpel würde es reichen eine 2 dimensionale Grafik zu erstellen, mit Punkten die automatisch Aufgaben ausführen.
Wenn das gegeben ist, könnte man verschiedene Faktoren ändern und gucken wie das Programm darauf reagiert. So können manchmal Abläufe entstehen, die man nie vorausahnen würde.

Ein sehr interessantes Buch, das sich auch teilweise mit solchen Themen beschäftigt kannst du glaube ich bei Antstore bestellen. Es heißt:
"Die Entdeckung der Intelligenz oder Können Ameisen denken?"
Es würde von einem Wissenschaftlerteam verfasst, die sich lange Zeit mit dem Thema Intelligenz beschäftigt haben. wie gesagt sehr interessant:respekt:
Herausgegeben vom dtv und die Autoren sind "Holk Cruse", "Jeffrey Dean" und "Helge Ritter"

Noch ne schöne Nacht
LG Micha

PS: Glaube ich steiger mich da gerade ein wenig rein :spin2:
Ich geh lieber mal ins Bett :drink: :sleep:


"What is money if your mind is empty?"

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