Agenten und Wachstum

Die Regel

Ein Agent sieht die Leinwand nicht: Er kennt nur, was direkt vor ihm liegt. Im Physarum-Netz liest er die Spur der anderen an drei Stellen, links, vorn und rechts. Er dreht sich zur stärkeren Seite, macht einen Schritt und legt dann seine eigene Spur ab. Bei jedem Schritt verblasst die Spur aller ein wenig.

Richtung ← Richtung ± Drehwinkel, dann x ← x + Schritt · cos(Richtung), y ← y + Schritt · sin(Richtung), dann Spur ← Spur · Abnahme

Niemand zeichnet das Netz. Die Agenten folgen einander, weil sie die Spur der anderen spüren, und diese Spur verblasst schnell, außer dort, wo viele entlanggehen. Belebte Wege werden stärker, die anderen verschwinden: Die Form entsteht aus der Zahl der Agenten und dem Winkel ihrer Sensoren.

Dieselbe Idee einer lokalen Regel gilt für die Voronoi-Parkettierung: Jede Zelle der Leinwand nimmt den nächsten Keim, mehr nicht. Verschieben oder ergänzen Sie einen Keim, und alle Grenzen werden neu gezeichnet.

Was sich von Algorithmus zu Algorithmus ändert

Physarum

Agenten „spüren, drehen, bewegen sich“ und legen ein Pheromon ab, das bei jedem Schritt verblasst, auf einem Raster, das sich um sich selbst schließt. In der Schleife gibt es keinen Zufall: Die Ziehung setzt die Agenten nur am Anfang. Das Video spielt das wachsende Netz ab.

Beute & Raubtiere

Zwei Populationen, die miteinander wechselwirken: Beute flieht vor dem nächsten Räuber und treibt dabei durch ein Rauschfeld, Räuber jagen die nächste Beute. Jeder Schritt zeichnet ein Segment. Die Knoten und Verfolgungsspiralen gäbe es in einem einfachen Strömungsfeld nicht, in dem die Partikel unabhängig sind.

Kristallwachstum

Keime auf einem Kreis, ein verzweigtes dendritisches Wachstum und kristalline Winkel, die zu Vielfachen von π/6 gelenkt werden. Der ursprüngliche Name, eine Geschichte von Klang und Phonetik, war eine Fiktion: In der Pipeline gibt es keinen Klang.

Adergeflecht

Raumkolonisierung nach Runions und Kollegen. Jeder zu erreichende Punkt stimmt für den nächsten Knoten in seinem Einflussradius, jeder Knoten mit Stimmen bewegt sich zum Mittel seiner Wähler, und erreichte Punkte verschwinden. Die Kolonie endet, wenn niemand mehr stimmt. Die Dicke läuft von den Blättern zur Wurzel zurück: Ein Ast ist so dick wie die Summe dessen, was er trägt.

Voronoi

Zufällig gesetzte Keime, und jede Zelle nimmt die Farbe des nächsten Keims: ein Glasfenster- oder Mosaikeffekt. Der Abstand ist euklidisch oder Manhattan. Das Bild kann auch nur die Kanten behalten oder die Keime triangulieren (Delaunay).