Author(s): Fernandes, Nuno Miguel Mata Rodrigues
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/10494
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Computação evolucionária; Redes neuronais; Algoritmos genéticos; Comportamentos colaborativos; Sistemas multi-agente; Sistemas interativos; Teses de mestrado - 2013
Tese de mestrado em Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013
Os insetos sociais são conhecidos pelas suas extraordinárias capacidades auto-organizativas e cooperativas, que se traduzem em comportamentos coletivos complexos, mesmo quando a nível individual existe um acesso limitado a informação. As formigas da espécie Temnothorax albipennis constroem um dos ninhos mais simples encontrados entre os insetos sociais. Os seus ninhos têm propriedades específicas no que respeita à sua dinâmica, dado que se baseiam num template que adapta o tamanho do ninho de acordo com o número de indivíduos pertencentes à colónia. O template não é implementado fisicamente, mas é uma força que orienta a construção. No presente modelo, é concretizada uma representação de um sistema computacional evolucionário interativo, semelhante ao Picbreeder original, mas que contempla um nível de opacidades sobre as imagens originais. Estes pontos têm como principal intuito ocultar sua visibilidade das imagens e promover a emergência de designs compostos pelos trilhos de cores das formigas. Este parâmetro é fixo ao longo da evolução de cada geração. Cada espécie de formigas é definida por uma cor central e um intervalo de tolerância centrado nessa cor. O efeito de template para cada uma das espécies é dado pelas zonas de cores da imagem que coincidam com os respetivos intervalos de tolerância cor. Estes templates podem ser parcialmente visíveis logo desde o início da evolução, no momento em que as formigas partem para a sua atividade transformadora. Neste sistema as colónias de formigas têm capacidades comportamentais dinâmicas que lhes permite adaptar o seu trabalho de acordo com as alterações morfológicas de um template.
Social insects are known for their extraordinary capabilities of self-organizing and cooperative behaviors, which are reflected through complex collective behaviors, even when individuals are limited in accessing local information. Ants of Temnothorax albipennis specie build one of the simplest nests found among social insects. The nests have specific properties regarding to its dynamic, since they are based on a template the size of the nest is adjusted in accordance with the number of individuals of the colony. The template is not implemented physically, but it is a driving force behind the construction. In this model, we achieved a representation of an interactive evolutionary system, similar to the original Picbreeder but which includes a level of opacities above the original images with the purpose to hide its visibility and promote the emergence of designs composed by the color rails made by the involved artificial ants. This parameter is fixed throughout the evolution of each generation. A center color and a range of tolerance define each species of ants. The areas of the image colors that match the respective color tolerance give the effect of template. These templates can be partially visible from the very beginning of evolution, when ants start their transforming activity. In this system, ant’s colonies have a dynamic behavioral capability that allows them to adapt their work according to the morphological changes of the template.
