花卉模型与代码

它是什么？

在Follower中，乌龟试图根据一小组简单的规则与其他乌龟“连接”，形成长链。

它是如何工作的？

乌龟只能追随另一个乌龟，同样它也只能被另一个乌龟追随。这意味着有四种乌龟状态，每种状态由不同的颜色表示：

• 品红色：未连接
• 绿色：跟随另一个乌龟（“尾巴”）
• 黄色：被另一个乌龟跟随（“头部”）
• 蓝色：跟随并被其他乌龟跟随（“身体”部分）

乌龟以品红色（未连接）状态创建。在每次转向时，每只乌龟检查周围一个正方形甜甜圈形状内的随机路径。如果它在那里找到一个尚未被跟随的乌龟，它将“抓住”并开始跟随那只乌龟的移动。一个未连接的乌龟（尚未“抓住”其他乌龟的乌龟）将会随机移动。

如何使用它

SETUP：清除世界并创建在POPULATION滑块中指定数量的乌龟。所有乌龟都以未连接状态（品红色）创建。

GO：运行模拟。

POPULATION：指定在SETUP中创建的乌龟数量。

NEAR-RADIUS：乌龟搜索的甜甜圈内半径。

FAR-RADIUS：乌龟搜索的甜甜圈外半径。

WAVER：非跟随乌龟移动的随机性量。

还有一个名为“Turtle Count”的图表，它会随时间显示每种状态的乌龟数量。

注意事项

每个滑块对模拟都有不同的影响。

注意当乌龟数量很高时，链条往往会非常快地形成。这是因为有更多的乌龟，因此每只乌龟在每次转向时都有更多的机会连接。

改变甜甜圈的大小倾向于影响乌龟如何开始连接，但从长远来看对模拟结果影响不大。在非常小的值下，甜甜圈大小最有趣，这导致乌龟连接成非常小的循环。另外，非常大的厚甜甜圈（大FAR-RADIUS，小NEAR-RADIUS）在有大量乌龟时看起来很有趣。

移动随机性的量（由WAVER设置）也可以改变模拟结果。WAVER的值非常高会导致形成小循环，因为乌龟不断地在自己身上移动，增加将链条头部连接到尾部的机会。

在任何参数下，模拟都会朝着形成循环的方向发展。循环可能是通过环绕世界而形成的，但几乎在所有情况下，如果模拟运行足够长时间，你将得到许多小循环或一个大循环。如果WAVER滑块设置为零，链条将永远不会连接到自己，但否则模拟应该会朝着循环进行。

尝试的事情

尝试将waver设置得很高。注意乌龟如何聚集成小团。这是因为它们经常在自己身上移动，这增加了连接到它们尾部的机会。如果甜甜圈允许乌龟检查到它们附近，这是有道理的，但如果不能（NEAR-RADIUS很大），同样的事情仍然会发生。为什么会这样？

注意我们正在绘制所有四种可能的乌龟状态，但图表上只显示了三种。你知道为什么吗？

扩展模型

尝试实现不同的规则来让乌龟相互跟随。例如，如果关闭世界包裹，将会看到有趣的结果。或者，如果允许两只乌龟有相同的领导者，会怎么样？

你也可以尝试让乌龟有一定的概率再次分开。看看这会如何影响它们形成的图案。

代码

turtles-own [
  leader    ;; the turtle this turtle is following,
            ;; or nobody if not following
  follower  ;; the turtle that is following this turtle,
            ;; or nobody if not being followed
]

to setup
  clear-all
  create-turtles population
  [ set color magenta
    setxy random-xcor random-ycor
    set leader nobody
    set follower nobody ]
  reset-ticks
end

to go
  ask turtles
  [ if leader = nobody
    [ attach-turtle ] ]
  ask turtles [ turn-turtle ]
  ask turtles [ fd 1 ]
  tick
end

to attach-turtle  ;; turtle procedure
  ;; find a random patch to test inside the donut
  let xd near-radius + random (far-radius - near-radius)
  let yd near-radius + random (far-radius - near-radius)
  if random 2 = 0 [ set xd (- xd) ]
  if random 2 = 0 [ set yd (- yd) ]
  ;; check for free turtles on that patch
  let candidate one-of (turtles-at xd yd) with [follower = nobody]
  ;; if we didn't find a suitable turtle, stop
  if candidate = nobody [ stop ]
  ;; we're all set, so latch on!
  ask candidate [ set follower myself ]
  set leader candidate
  ;; change our color
  ifelse follower = nobody
  [ set color lime ]
  [ set color sky
    set shape "line" ]
  ;; change our leader's color
  ask candidate
  [ ifelse leader = nobody
    [ set color yellow ]
    [ set color sky
      set shape "line" ] ]
end

to turn-turtle  ;; turtle procedure
  ;; if we are still unattached...
  ifelse leader = nobody
  ;; do a somewhat random glide
  [ rt random-float waver - random-float waver ]
  ;; otherwise follow the leader
  [ face leader ]
end


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