The Reef

Добро пожаловать в Риф!

Посмотрите нашу игру-симулятор экосистемы, окружающей коралловый риф. Экосистемы тонко настроены для поддержания сбалансированных популяций хищников и добычи. Если сдвинуть с места один маленький компонент, вся система может рухнуть! Чтобы отразить хрупкость экосистем реального мира, наша игра моделирует взаимодействие между двумя конкурирующими популяциями животных, используя реальную биологию и математику для создания симуляции того, как хищники и популяции жертв взаимодействуют друг с другом. Вам предстоит сохранить в живых и хищников, и добычу Рифа!

Вызвать обрушение или взрыв!

Судьба животных, обитающих на Рифе, находится в ваших руках. Управляйте и балансируйте популяции различных видов хищников и жертв, контролируя параметры моделирования. У вас есть доступ к четырем кнопкам в левом нижнем углу экрана, которые контролируют рождаемость, смертность, потребление добычи и вероятность взаимодействия хищников и добычи. Контролируйте эти параметры и наблюдайте за коллапсом экосистемы или взрывным ростом населения!

Боевые техногенные катастрофы

Используйте свой контроль над экосистемой, чтобы бороться с негативными последствиями техногенных катастроф. Эти события варьируются от обесцвечивания кораллов до чрезмерного вылова рыбы. Попробуйте бороться с этими событиями или наблюдайте за их последствиями в реальном времени.

Поделитесь с нами вашими мыслями

Пожалуйста, попробуйте игру и оставьте комментарий, чтобы высказать нам свое мнение! Наш подход к теме «Keep it Alive» был оцененМы обсуждали, как сохранить жизнь двум популяциям, если эти популяции могут негативно влиять друг на друга. Вместо того, чтобы думать о том, как сохранить жизнь отдельному человеку или группе, мы думали о том, как виды выживают и процветают с течением времени, какие факторы на это влияют. Мы надеемся, что наша игра продемонстрирует, насколько сложной и захватывающей может быть попытка сохранить жизнь двум группам животных одновременно.

Взгляд на математику

Уравнения, лежащие в основе моделирования, известны как система уравнений Лотки – Вольтерра. Эта система состоит из двух дифференциальных уравнений, которые описывают изменение численности населения с течением времени. Эти уравнения связаны таким образом, что изменение одного влияет на другое! Ниже приведены уравнения, по которым наше моделирование генерирует данные о выключении:

Жертва:

• dx/dt = b x - h x * y Хищники:
• dy/dt = c h x у - д у

Вышеуказанные параметры:

• b: Уровень рождаемости жертв
• d: Уровень смертности хищников
• h: Уровень взаимодействия между двумя популяциями
• c: Коэффициент превращения добычи в хищников.
• x: количество жертв.
• y: количество хищников.

Интегрируя эти уравнения по времени, мы можем найти численность населения в данный момент времени, как показано на графике ниже!

КАК вы можете видеть, как популяции жертв и хищников со временем «преследуют» друг друга. По мере увеличения количества добычи у хищников появляется больше пищи, и, следовательно, ониПопуляция будет расти до тех пор, пока они не истощат популяцию добычи и больше не смогут поддерживать свою собственную популяцию. ниже представлена ​​увеличенная версия графика выше, которая показывает точку перегиба, когда популяция хищников становится слишком большой и приводит к быстрому сокращению популяции жертв. (Вы можете увидеть, как эти графики воспроизводятся в реальном времени с фактической численностью населения в игре!)

Что происходит, когда мы вмешиваемся в параметры, ниже приведены несколько примеров того, что может произойти, когда что-то выходит из равновесия. Ниже приведен пример, в котором уровень рождаемости добычи был установлен на ноль, что привело к внезапному вымиранию хищников!

И это пример того, что происходит, когда мы устанавливаем уровень смертности хищников равным нулю или, по-английски, делаем хищников системы бессмертными!

Подобные нестабильные системы могут возникнуть из-за симулированных катастроф, которые мы встроили в игру. Попробуйте управлять различными параметрами, чтобы бороться с коллапсом!