NetLogo补丁细胞复制模型：适配度驱动替换概率实现求助

• 开发仅使用补丁（patches）的NetLogo细胞复制模型，核心指标为适配度（fitness），代表细胞替换邻接细胞的竞争力。
• 初始状态：所有细胞适配度固定为100，不同颜色对应不同细胞类；后续引入适配度90-110的突变细胞。
• 需实现动态概率复制逻辑：例如适配度100的细胞替换适配度95的细胞概率为75%，概率需随90-110区间内的适配度差异动态调整。
• 当前go过程无法正确引入概率参数，了解rnd函数可处理概率但仅见过海龟（turtles）中的用法，寻求解决方案。

核心概率逻辑推导 #

根据需求构建线性映射关系：

• 适配度差值范围为0（相同适配度）到20（110 vs 90）
• 适配度差为5时，高适配度细胞替换低适配度细胞的概率为75%
• 推导公式：设邻居适配度为neighbor-fitness，当前补丁适配度为my-fitness，邻居替换当前补丁的概率为：

  replace-probability = 0.5 + 0.05 * (neighbor-fitness - my-fitness)
  

  • 适配度差为5时，概率=0.5+0.05*5=0.75（符合示例要求）
  • 适配度相同时，概率为50%
  • 最大适配度差（20）时，概率为100%
  • 用clamp函数确保概率始终在0-1区间内

修改后的完整代码 #

patches-own [ fitness ]

to setup
  clear-all
  setup-patches
  reset-ticks
end

to setup-patches
  ask patches  ;; 随机设置补丁颜色
  [ set fitness 100
    set pcolor (random colors) * 10 + 5
    if pcolor = 75  ;; 75与其他颜色太接近，改为125
    [ set pcolor 125 ]
  ]
end

to go
  if (variance [pcolor] of patches) = 0
  [ stop ]
  ask patches [
    let target-neighbor one-of neighbors
    let my-fitness fitness
    let neighbor-fitness [fitness] of target-neighbor
    
    ;; 计算邻居替换当前补丁的概率
    let fitness-diff neighbor-fitness - my-fitness
    let replace-probability 0.5 + 0.05 * fitness-diff
    ;; 确保概率在0-1范围内
    set replace-probability clamp replace-probability 0 1
    
    ;; 根据概率判断是否被邻居替换
    if random-float 1 < replace-probability
    [ set pcolor [pcolor] of target-neighbor
      set fitness neighbor-fitness
    ]
    
    ;; 适配度>100的突变细胞标记为特定颜色
    if fitness > 100
    [ set pcolor 65 ]
  ]
  
  tick
end

to mutate
  ask patches
  [ if random-float 1 < 0.05
    [ set pcolor 65
      set fitness (random 20) + 90
    ]
  ]
end

可选：使用rnd扩展实现权重选择 #

若希望用rnd扩展按适配度权重选择被复制的邻居，可修改go过程如下（需先在模型设置中添加rnd扩展）：

to go
  if (variance [pcolor] of patches) = 0
  [ stop ]
  ask patches [
    ;; 按适配度权重选择邻居，适配度越高被选中概率越高
    let target-neighbor rnd:weighted-one-of neighbors [fitness]
    set pcolor [pcolor] of target-neighbor
    set fitness [fitness] of target-neighbor
    
    if fitness > 100
    [ set pcolor 65 ]
  ]
  
  tick
end

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Master