1. Projecto de EP2010/11 • Simulação de ecossistema

2. Descrição do Problema

3. Mundo: mapa quadriculado dim x dim Cada quadrícula pode estar vazia ou ocupada por uma espécie.

4. Espécies: existem N espécies, numeradas de 1 a N, estabelecendo a hierarquia de uma cadeia alimentar linear. • espécie 1 - água • espécie 2 - alimenta-se de 1 • espécie 3 - alimenta-se de 2 e de 1 • espécie 4 - alimenta-se de 3 e de 1 • ... A espécie m alimenta-se directamente da espécie m-1 e de água.

5. Condições de sobrevivência de um indivíduo da espécie m: • tem de haver água numa vizinhança de raio m-1 (excepto se m=1) • tem de haver comida numa vizinhança de raio 2 (excepto se m=1) • o número de predadores da espécie m numa vizinhança de raio m não pode ser superior a 6 vezes o número de indivíduos da espécie mnuma vizinhança de raio 1

6. Vizinhanças vizinhança de raio 1

7. Vizinhanças vizinhança de raio 2

8. Vizinhanças vizinhança de raio 1 - extremos ... ... ... ... ... ...

9. Simulação

10. Descrição dos principais passos da simulação Objectivo Desenvolver um programa para simular a evolução do ecossistema até ao instante Tfim.

11. Descrição dos principais passos da simulação • Inicialização • Água distribui-se com densidade densA • As restantes espécies distribuem-se uniformemente com densidade densE

12. Descrição dos principais passos da simulação • Evolução do sistema • É caracterizada pela evolução da espécies e recursos hídricos que habitam cada uma das quadrículas, • de acordo com os mecanismos aleatórios associados aos seguintes eventos: • eventos locais (associados a cada quadrícula) - Tloc; • epidemias (associadas a cada espécie) - Tepi; • mudança de estação - Test.

13. Para m=3, as condições de sobrevivência são: • existir água numa vizinhança de raio m-1=2 • existir comida numa vizinhança de raio 2 • número de predadores (tipo 4) numa vizinhança de raio m=3 não pode ser superior a 6 vezes o número o número de quadrículas numa vizinhança de raio 1 Descrição dos principais passos da simulação • Eventos locais • Se a quadrícula estiver ocupada pela espécie m então a seguir: • continuará ocupada por m se esta tiver condições de sobrevivência; • ficará vazia, caso contrário. m=3 sobrevive

14. Para m=3, as condições de sobrevivência são: • existir água numa vizinhança de raio m-1=2 • existir comida numa vizinhança de raio 2 • número de predadores (tipo 4) numa vizinhança de raio m=3 não pode ser superior a 6 vezes o número o número de quadrículas numa vizinhança de raio 1 Descrição dos principais passos da simulação • Eventos locais • Se a quadrícula estiver ocupada pela espécie m então a seguir: • continuará ocupada por m se esta tiver condições de sobrevivência; • ficará vazia, caso contrário. m=3 morre

15. Descrição dos principais passos da simulação • Eventos locais • Se a quadrícula estiver vazia: • passa a ocupada por uma espécie (que não água) escolhida entre as que se encontrem na vizinhança de raio 1 e tenham condições de sobrevivência; • continuará vazia, caso contrário. ocupada por 4

16. Descrição dos principais passos da simulação • Eventos locais • Se a quadrícula estiver vazia: • passa a ocupada por uma espécie (que não água) escolhida entre as que se encontrem na vizinhança de raio 1 e tenham condições de sobrevivência; • continuará vazia, caso contrário. continua vazia

17. Descrição dos principais passos da simulação Epidemia (espécie m) Os indivíduos da espécie m são eliminados com probabilidade Pepi. m=4

18. Descrição dos principais passos da simulação • Mudança de estação (quadrante q) • No quadrante q, cada quadrícula passa a ser ocupada por água com probabilidade Pchu; • Nos outros quadrantes, cada quadrícula ocupada por água fica vazia com probabilidade Psec. q=NO

19. Descrição dos principais passos da simulação Apresentação dos resultados O programa deve devolver uma animação das fotografias tiradas ao sistema ao longo da simulação que permita visualizar a sua evolução, bem como um gráfico que mostre a evolução do número de quadrículas ocupadas por cada espécie.

20. Bom Trabalho!