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Simulation und Evaluation künstlicher Blütenbestäubung


Diplomarbeit, Mai 2007

Einige Bereiche der Informatik sind bereits seit längerer Zeit bestrebt, Phänomene der Natur in künstliche Systeme zu übertragen. Dabei wird unter anderem versucht, das selbst-organisierende Verhalten eines Insektenschwarms künstlich zu erzeugen und effektiv zu nutzen. Ein selbst-organisierendes System in der Biologie ist beispielsweise die Wechselwirkung zwischen Bestäubern und deren Pflanzen. Dieses basiert auf dem Überlebensdrang einer Pflanze, die für ihr Fortbestehen Blüten mit Lockmitteln erzeugt, wie auch eines bestäubenden Insektes, das für sein Fortbestehen Nahrung in den Blüten der Pflanzen sucht. Die Symbiose, d.h. die Anstrengungen, die eine Pflanze für eine Bestäubung und ein Bestäuber für das Auffinden von Nahrung auf sich nimmt, sind Bestandteil des Modells der künstlichen Blütenbestäubung.

Die vorliegende Arbeit beschreibt für das Verständnis des Systems die biologischen Hintergründe wie auch das formale Modell der künstlichen Blütenbestäubung. Des Weiteren soll dieses Modell evaluiert werden, was die Suche einer geeigneten  Simulationsumgebung notwendig macht. Da trotz einer Menge an etablierten, bereits bestehenden Simulationsumgebungen kein geeignetes System gefunden wird, welches den Anforderungen des Modells gerecht wird, muss eine neue, für das Modell passende, Simulationsumgebung entwickelt werden. Nachdem die für die Evaluation relevanten Kriterien identifiziert sind, wird auf Basis des neu entwickelten Systems eine Bewertung des Modells der künstlichen Blütenbestäubung durchgeführt.