🦊 Renard et Lapins
Une simulation prédateur-proie de Lotka-Volterra en direct. Les lapins broutent et se multiplient ; les renards chassent et meurent de faim. Regardez le graphique des populations osciller !
🦊 Renard et Lapins — Écosystème
Un écosystème prédateur-proie de Lotka-Volterra en direct. Les lapins broutent, se multiplient et sont chassés par les renards. Regardez le graphique des populations osciller à mesure que les cycles d'expansion et d'effondrement se déroulent en temps réel.
🔬 Ce que ça démontre
Simulation à base d'agents où chaque animal suit des règles simples : manger, se reproduire, mourir. La dynamique globale des populations émerge des comportements individuels.
🎮 Comment l'utiliser
Regardez les lapins se multiplier, attirant les renards. Comme les renards surconsomment, les proies déclinent, puis les renards meurent de faim. Le cycle se répète sans fin — une démonstration vivante de l'équilibre écologique.
💡 Le saviez-vous ?
L'exemple classique est le lynx du Canada et le lièvre d'Amérique, dont les registres de piégeage de fourrure de la Compagnie de la Baie d'Hudson montrent des cycles de population de 9-10 ans remontant jusqu'aux années 1800.
À propos de Renard et Lapins
Ceci est un écosystème prédateur-proie à base d'agents qui donne vie au modèle classique de Lotka-Volterra. Chaque lapin et chaque renard est un agent individuel suivant des règles simples : les lapins sautillent, perdent de l'énergie au fil du temps et se reproduisent périodiquement ; les renards chassent le lapin le plus proche, gagnent de l'énergie lorsqu'ils en attrapent un, se reproduisent quand ils sont bien nourris, et meurent de faim quand leur énergie s'épuise. Un graphique en direct trace les deux populations dans le temps afin que vous puissiez observer les cycles d'expansion et d'effondrement émerger, et des curseurs vous permettent de définir le nombre de départ de chaque espèce.
Les équations de Lotka-Volterra, publiées indépendamment par Alfred Lotka en 1925 et Vito Volterra en 1926, décrivent comment les populations de prédateurs et de proies oscillent : à mesure que les proies deviennent abondantes, les prédateurs se multiplient, ce qui fait ensuite chuter les proies, ce qui affame les prédateurs, permettant aux proies de se rétablir — se répétant en cycles où le pic des prédateurs suit celui des proies. L'exemple réel le plus célèbre est le lynx du Canada et le lièvre d'Amérique, dont les cycles d'environ 9 à 10 ans ont été enregistrés dans les données de piégeage de fourrure de la Compagnie de la Baie d'Hudson remontant aux années 1800. De tels modèles sous-tendent l'écologie moderne, la gestion des pêcheries et l'épidémiologie.
Questions fréquentes
Que démontre la simulation Renard et Lapins ?
Elle démontre la dynamique des populations prédateur-proie : les lapins broutent et se multiplient tandis que les renards les chassent et meurent de faim quand les proies se raréfient. Les deux populations montent et descendent en cycles répétés, une version vivante du modèle de Lotka-Volterra.
Que sont les équations de Lotka-Volterra ?
Ce sont une paire d'équations différentielles des années 1920 décrivant comment les populations de prédateurs et de proies interagissent. Les proies croissent lorsqu'elles ne sont pas dérangées mais sont mangées par les prédateurs, tandis que les prédateurs croissent en mangeant les proies mais disparaissent sans elles, produisant des cycles oscillants.
Pourquoi les populations montent-elles et descendent-elles en cycles ?
Quand les lapins sont abondants, les renards ont une nourriture abondante et se multiplient. Trop de renards surconsomment les lapins, donc les proies s'effondrent ; les renards meurent alors de faim et déclinent, ce qui permet aux lapins de se rétablir — et le cycle recommence.
Pourquoi la population de renards est-elle en retard sur celle des lapins ?
Les prédateurs ne peuvent croître qu'après que leur source de nourriture ait déjà crû, et ils ne déclinent qu'après que les proies se soient déjà effondrées. Ce délai signifie que le pic des renards suit toujours celui des lapins, une caractéristique des cycles prédateur-proie.
Comment puis-je contrôler la simulation ?
Utilisez les curseurs pour définir le nombre de départ de lapins et de renards, appuyez sur Redémarrer pour commencer un nouveau run avec ces valeurs, ou appuyez sur Équilibrer pour charger un mélange de départ stable qui tend à produire des cycles clairs et durables.
S'agit-il d'un modèle à base d'agents ou d'une équation ?
C'est à base d'agents : au lieu de résoudre directement les équations, chaque animal est simulé individuellement avec des règles pour se déplacer, manger, se reproduire et mourir. Les cycles familiers de Lotka-Volterra émergent naturellement de ces comportements individuels.
Que se passe-t-il si je commence avec trop de renards ?
Avec trop de prédateurs et peu de proies, les renards mangent rapidement tous les lapins puis meurent de faim, effondrant souvent tout l'écosystème. Des nombres de départ équilibrés sont nécessaires pour une oscillation soutenue plutôt qu'une extinction.
Existe-t-il un exemple réel de ces cycles ?
Oui — le lynx du Canada et le lièvre d'Amérique. Les registres de piégeage de fourrure de la Compagnie de la Baie d'Hudson montrent leurs populations oscillant ensemble sur une période d'environ 9 à 10 ans depuis plus d'un siècle.
Les écosystèmes réels se comportent-ils exactement ainsi ?
Pas exactement. Les populations réelles sont aussi limitées par l'approvisionnement alimentaire, les maladies, la météo, l'habitat et de multiples espèces, donc le modèle pur à deux espèces est une simplification — mais il capture remarquablement bien le comportement cyclique essentiel.
Que montre le graphique ?
Le graphique trace le nombre de lapins et de renards au fil du temps récent, avec des lignes colorées distinctes pour chaque espèce. Il rend visibles d'un coup d'œil les cycles oscillants d'expansion et d'effondrement à mesure que la simulation s'exécute.
Une simulation prédateur-proie de Lotka-Volterra en direct. Les lapins broutent et se multiplient ; les renards chassent et meurent de faim. Regardez le graphique des populations osciller !
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