STUDY22
SWARM INTELLIGENCE LAB

追うもの、逃げるもの。

捕食者と被食者 — 局所的な判断が、群れの動きを変える。
SINGLE FILE / OFFLINE
01 / OBSERVATION FIELD
LIVE00:00— FPS

Canvasに対応したブラウザで開いてください。

PREDATOR / PREYLOCAL RULES. COLLECTIVE MOTION.
SEED 22487
被食者警戒・逃避捕食者
80 units
PAUSED / 一時停止
押したままドラッグで、群れに外乱を与える
生存する被食者
520個体
設定数 520 / 自動補充 ON
累計捕食数
0
捕食者 3 / 捕食 ON
逃避中の割合
0%
警戒度が 0.25 を超えた個体
群れ全体の整列度
0%
速度の向きが揃うほど高い

小さな魚は、周囲の魚と距離を保ち、向きを揃え、集まろうとします。捕食者やカーソルの脅威が近づくと、逃避が優先されます。全体を指揮するリーダーはありません。

このHTMLのルール

  1. 被食者:半径66 uの近傍から分離・整列・結合を計算。危険に応じて加速し、障害物と境界を避けます。色が金色に近いほど警戒度が高い状態です。
  2. 捕食者:450 u以内から、距離と周囲の密度に基づいて標的を選択。標的の速度から短い先読みを行って追跡します。持久力が低下すると休息し、回復後に再び追跡します。「警戒距離・追跡線」の円は、被食者が捕食者を察知する距離を示します。
  3. 捕食:接触距離に入ると個体を除去し、捕食者は少し休みます。自動補充ONでは3シミュレーション秒後に危険の少ない候補地点へ補充します。繁殖を再現したものではありません。
  4. 捕食OFF:接触しても魚は消えません。追跡と逃避だけを観察できます。過去の累計捕食数はリセットするまで残ります。
  5. 餌場:近くの魚を30シミュレーション秒間引き寄せる地点です。栄養摂取や繁殖の計算は行いません。

操作

「脅威」で押したままドラッグすると群れが逃げます。「餌場」でクリックすると誘引地点を置けます(最大5か所・既存の地点を再クリックで削除)。「観察」で魚または捕食者をクリックすると、選択した個体の状態を表示します。

Space: 再生 / 停止  R: リセット  F: 全画面
1: 観察  2: 脅威  3: 餌場  H: この説明

指標と再現性

整列度は全被食者の単位速度ベクトルの平均の長さです。各小集団が整然と泳いでいても、互いに異なる向きなら低くなります。逃避中の割合は、内部の警戒度が0.25を超えた個体の比率です。グラフは0.5シミュレーション秒ごとに記録します。個体数スライダーは生存数を即座に設定値へ変更します。

更新は固定時間刻み(1/60秒)、乱数はシード付きです。速度スライダーは時間の進み方だけを変えます。処理が重い端末では個体数や速度を下げてください。タブが非表示の間は進行を止めます。端末間の浮動小数点演算の違いにより、長時間後の軌跡は完全一致しない場合があります。

これは群れの創発と追跡・逃避を可視化する独自の簡略モデルです。実魚の行動を検証したモデル、Lotka–Volterra方程式の実装、生態系の予測ツールではありません。プリセットの比較結果は設定と初期条件に依存します。

群れの基本ルールの参考:Craig Reynolds, Boids(説明を読む場合のみ通信が発生します)。HTML本体の実行には通信・画像・外部ライブラリは不要です。