Simulace přírodních procesů

AIDS

Model šíření viru HIV sexuální cestou v rámci menší izolované skupiny lidí ilustruje důsledky sexuálního chování v rámci populace. Model zkoumá, jaké jsou účinky čtyř různých aspektů sexuálního chování. Uživatel ovládá tendenci populace k sexuální abstinenci, dobu, kterou průměrný pár stráví ve vztahu, tendenci populace k používání kondomů a nakonec také frekvenci HIV testování.

Klimatické změny

Jedná se o model toku tepelné energie v zemské kůře, který ukazuje důsledek několika faktorů (intenzita slunečního záření, albedo, výskyt mraků a CO2) na teplotu země.

Mravenci

Tento model ukazuje chování kolonie mravenců obstarávajících si potravu. Přestože každý mravenec jedná podle několika jednoduchých pravidel, kolonie jako celek vykazuje komplexní chování (v kontrastu s jednoduchými pravidly).

Svět sedmikrásek

Model vychází z tzv. "hypotézy Gaia", která chápe Zemi jako seberegulující systém zahrnující živé i neživé části. Zkoumá, jak živé organismy ovlivňují neživé klima a zároveň jak jsou organismy samy klimatem ovlivňovány. Jako příklad organismů slouží sedmikrásky a sledovaným klimatickým faktorem je teplota.

Přenos viru

Tento model simuluje přenos a setrvání viru v lidské populaci. Ekologičtí biologové navrhli několik faktorů, které mohou ovlivňovat přežívání snadno přenosného viru v rámci populace. Model umožňuje nastavit řadu vlastností zkoumaného viru, vytvořit existující i neexistující virové infekce a sledovat jejich chování.

Vlci a ovce

Model zkoumá stabilitu ekosystému tvořeného lovcem a jeho kořistí na populacích vlků a ovcí. Nestabilním systémem nazýváme takový, který má tendenci vyústit ve vyhynutí jednoho nebo více uvažovaných živočišných druhů. Naopak stabilní systém je ten, který je v průběhu času schopen udržovat sám sebe i navzdory kolísání ve velikosti populací.

Šíření lesního požáru

Simulace šíření ohně v lese. Pravděpodobnost, že oheň dosáhne pravého kraje lesa, závisí na hustotě stromů. Malá změna tohoto kritického parametru v okolí tzv. prahových hodnot může vést k rozsáhlým změnám v chování celého systému. Přítomnost kritického parametru je běžnou vlastností komplexních systémů.

Šlechtění ptactva

Model se zabývá tématikou šlechtění živočichů. Uživatel je v roli chovatele, který se snaží pomocí cíleného křížení dosáhnout specifické podoby ptáků nebo draků.

Elektrostatika

Tento model popisuje běžný přírodní úkaz vyjádřený Coulombovým zákonem. Ukazuje, co se stane, když se síla mezi dvěma náboji inverzně mění s mocninou vzdálenosti mezi nimi.

Chromatografie plynu

Chromatografie je označení pro soubor fyzikálně-chemických separačních metod, jejichž pomocí lze oddělovat látky. Myšlenka je prostá. Různé chemické látky mají odlišné způsoby pohybu skrze malé prostory (například z důvodu jejich rozdílné velikosti) a odlišnou schopnost přilnavosti k povrchům.

Jaderný reaktor

Model simuluje reakci jaderného štěpení v atomové elektrárně, při níž naráží volný neutron na atomy uranu, což způsobuje při každé srážce vypuštění 2 nebo 3 dalších neutronů a jedné jednotky energie. Samotný atom uranu se rozpadá na dva menší atomy. Nově vytvořené neutrony spolu s původním pokračují ve svém pohybu a sráží se s dalšími atomy uranu atd.

Zvířecí vzory

Může existovat jeden jediný mechanismus, který by dokázal vytvářet takové zvířecí zbarvení, jako jsou zebří pruhy, skvrny leoparda nebo vzory na těle žirafy? Tento model nabízí možné vysvětlení, jak se mohou vzory zvířecí kůže samoorganizovat.

Vývoj svalu

Tento model ukazuje fyziologické aspekty cvičení. Jeho účelem je pomoci pochopit faktory, kterými je ovlivněna vhodná hormonální rovnováha, při které dochází k růstu svalstva pomocí posilování.

Termiti

Tento projekt je inspirován chováním termitů. Každý termit se pohybuje náhodně a pokud narazí na kousek dřeva, vezme jej a pokračuje s ním v náhodném pohybu. Když termit narazí na další kousek dřeva, vyhledá nejbližší volné místo, kam položí své dřevo. Díky těmto jednoduchým pravidlům skončí nakonec všechny kousky dřeva na jediné velké hromádce.

Podzim

Pokud žijete v podnebí, kde se střídají horká léta s chladnými zimními obdobími, pak zřejmě znáte překrásný podzimní jev, při kterém listy mění barvy předtím, než uhynou a opadnou ze stromů. Tento model simuluje proces, ve kterém dochází ke změnám barvy a opadávání, čímž umožňuje prozkoumat a pochopit tuto nádhernou každoroční podívanou.

Pohyb hejna

Tento model se snaží napodobit chování hejna ptáků. (Výsledný pohyb také připomíná pohyb hejna ryb.) Hejna objevující v modelu nejsou předem vytvořena ani nejsou tažena nějakými zvláštními ptáky-vůdci. Namísto toho se každý pták řídí naprosto stejnou množinou pravidel, ze kterých až na úrovni modelu jako celku emerguje chování hejna.

Švábi

Mnoho druhů švábů ve volné přírodě tvoří agregace (shluky jedinců). Proč to ale dělají? Klasické vysvětlení je sexualita (v agregaci je dostatek sexuálních partnerů), či ochrana před predátory. Tento model demonstruje další možný důvod, kterým je nekrokanibalismus, tj. požírání mrtvých švábů (což švábi ve volné přírodě skutečně dělají). Ukazujeme, že švábi pak mohou trávit čas v agregacích proto, že tam často naleznou jídlo v podobě mrtvých švábů. Uživatel určuje, zda švábi pojídají mrtvé, či ne; může tak ovlivňovat evoluci modelovaných švábů, speciálně jejich chuti tvořit agregace.