🌱

Екологія & Популяційна Динаміка

Від циклів хижак–жертва до поширення хвороб, мурашиних колоній і процедурних рослин — спостерігайте за виникненням складних екосистем з простих правил.

8 симуляцій Агентна модель Лотка–Вольтерра · SEIR · Феромони

Симуляції категорії

Відкрийте симуляцію — вона запуститься прямо у браузері, без встановлення

🌿
Нове★★☆ Середнє
Трофічний каскад — Харчова мережа та популяційна динаміка
3-рівнева ОДР-модель Лотки–Вольтерра: рослини → травоїдні → хижаки. Видаліть верхівкового хижака і подивіться на вибух травоїдних та колапс рослинності — класичний трофічний каскад.
Лотка–ВольтерраХарчова мережаОДР
🐺
Популярне ★★☆ Середнє
Хижак–Жертва (Лотка–Вольтерра)
Вовки полюють на лосів у тривимірному ландшафті. Спостерігайте за класичними осциляціями Лотки–Вольтерри, що виникають із поведінки окремих агентів.
Агентна модель Три.js Популяційна динаміка
🐇
★☆☆ Легке Нове
Лисиці та Кролики — Сітковий Світ
Клітинний автомат хижака та жертви на клітинній сітці. Просте, але потужне введення до просторової популяційної динаміки та теорії ніш.
Клітинний автомат Canvas 2D Нішові ефекти
🦠
Популярне ★★☆ Середнє
Поширення Хвороб — SEIR
Агентна SEIR-модель із соціальними мережами, вакцинацією та ізоляцією. Спостерігайте за пороговими ефектами та роллю колективного імунітету.
SEIR Агентна модель Соціальні мережі
📈
★☆☆ Легке
SIR-Модель Епідемії
Класична диференціально-рівняннєва SIR-модель із живими графіками та регуляторами параметрів. Ідеально для розуміння R₀ і кривих захворюваності.
ODE LiveCharts Епідеміологія
🐜
★★☆ Середнє
Мурашина Колонія — Феромонні Стежки
Тисячі агентів-мурах відкладають та слідують феромонам, самоорганізуючись у найкоротші маршрути до їжі — мурашиний алгоритм у дії.
Стигмергія Canvas 2D Мурашиний алгоритм
🦋
★☆☆ Легке
Метелики та Квіти
Метелики Boids конкурують за ресурси квіток і запилюють їх у тривимірному луговому середовищі — моделювання мутуалістичного поліноситичного зв'язку.
Boids Три.js Запилення
🌿
★★☆ Середнє
L-Системи — Процедурні Рослини
Породжуюча граматика Ліндемайера вирощує дерева, папороті та корали. Відкрийте, як проста система перезапису створює складну морфологію рослин.
L-системи Turtle graphics Фракталоподібність
🧬
★★★ Складне
Генетичний Алгоритм
Еволюційна оптимізація: відбір, схрещення та мутація породжують рішення для задачі комівояжера. Дарвінівська еволюція зведена до коду.
Генетичний алгоритм Еволюція Оптимізація
🌿
Нове ★★☆ Середнє
Харчова Мережа
Шестивидова екосистема за розширеними рівняннями Лотки–Вольтерра. Вмикайте рослини, травоїдних і хижаків. Спостерігайте трофічні каскади, конкурентне виключення та крах хижаків.
Лотка-Вольтерра Хижак-Жертва Трофічний Каскад
🐺
Нове ★★☆ Середнє
Вовки та Вівці
Агентна симуляція хижак-жертва на сітці 50×50. Вовки полюють на овець, вівці пасуться на траві. Спостерігайте популяційні цикли, просторові патерни та динаміку «бум–крах» у реальному часі.
Агентне Моделювання Хижак-Жертва Сітка

Навчальні матеріали

Статті та туторіали про алгоритми та моделі цієї категорії

Стаття Рівняння Лотки–Вольтерри ODE-аналіз, фазові портрети та стабільний цикл у системах хижак–жертва. → Стаття Модель Епідемії SIR Диференціальні рівняння, базове репродуктивне число R₀ та порогові ефекти колективного імунітету. → Стаття Алгоритм Boids Три правила Рейнольдса — сепарація, вирівнювання, згуртованість — і поведінка, що виникає з них. →
Всі матеріали →

Ключові Концепції

Теми та алгоритми, які ви досліджуєте в цій категорії

Лотка-ВольтерраРівняння коливань популяції хижак-жертва
Ємність СередовищаМаксимальна стійка популяція для середовища
Харчова МережаЕфективність передачі енергії між трофічними рівнями
СукцесіяПервинна та вторинна стадії екологічної сукцесії
Індекс БіорізноманіттяЕнтропія Шеннона як міра видового різноманіття
Фрагментація СередовищаКрайові ефекти та теорія острівної біогеографії

Часті Запитання

Поширені запитання про цю категорію симуляцій

Чому популяції хижаків і жертв коливаються?
Рівняння Лотка-Вольтерра породжують переодичні коливання: жертви ростуть, коли хижаків мало, хижаки збільшуються при достатку їжі, жертви скорочуються від тиску хижацтва, а хижаки — при нестачі їжі.
Що таке симуляція ємності середовища?
Ємність середовища K входить до логістичного рівняння росту: dN/dt = rN(1 − N/K). При наближенні N до K темп росту сповільнюється до нуля.
Як поширення хвороб пов'язане з екологією?
SIR-модель з епідеміології математично ідентична динаміці хижак-жертва. Базове репродуктивне число R₀ = β/γ визначає, чи зростатиме спалах захворювання.

Про Симуляції Екології та Екосистем

Динаміка хижак-жертва, харчові мережі та популяційна екологія

Симуляції екології моделюють взаємодії між видами та навколишнім середовищем за допомогою диференціальних рівнянь та агентного моделювання. Моделі Лотки-Вольтерра демонструють коливання популяцій хижаків та жертв.

Харчові мережі показують каскадні ефекти видалення видів на структуру екосистеми. Моделі острівної біогеографії відтворюють рівноважну теорію Макартура-Вілсона для різноманіття видів.

Екологічні симуляції є важливим інструментом для розуміння біорізноманіття та збереження видів. Математичні моделі ідентичні тим, що використовуються в екологічних дослідженнях.

Інші категорії