
a-Tor ist eine Räuber-Beute Simulation, die von A. Dewdney entwickelt wurde. Der Planet Wa-Tor ist
vollständig mit Wasser bedeckt und wird von Fischen und Haien bevölkert. Fische und Haie vermehren sich, und die Fische werden von den Haien gefressen.
Man könnte denken, daß solch ein schlichtes Ökosystem sehr langweilig ist. Je nach Randbedingungen (Anfangspopulation Fische/Haie, BrutzeitFische/Haie,
Hungerzeit der Haie (Zeitspanne die ein Hai ohne Nahrungsaufnahme überleben kann)) wird das Räuber-Beute-System unterschiedlichstes Verhalten aufzeigen. Die Haie (Fische) können
komplett aussterben oder das System pendelt sich in einen sogenannten
Grenzzyklus (Grenzzyklenattraktor) ein, wobei die Haie anfangs ein großes Nahrungsangebot haben und sich rasch
vermehren. Je mehr aber die Haipopulation wächst, desto mehr Fische werden gefressen und desto weniger Haie können ausreichend Nahrung finden. Folge: Die Haipopulation
vermindert sich, wobei sich die Fischpopulation wieder erholen kann und anwächst. Danach fängt der Zyklus wieder von vorne an.
Bevor wir ein solches System mit Hilfe des Computers beobachten, schauen wir uns erst einmal ein mathematisches Modell (Beispiel für das Thema "mathmatische Analyse vs. Computersimulation"
siehe
Gnarl-Seite) an.
Folgendes Differentialgleichungssystem stellt ein Modell für ein Räuber-Beute-System dar:

Dabei seien "ax" bzw. " dxy" die Beute/Räuber-Wachstumsraten und "-bxy" bzw. "-cy" die jeweiligen Sterberaten. Die Bahnen von (1) sind für x,y ungleich 0 die Lösungskurven
folgender Differentialgleichung 1.Ordnung:

Dies ist eine Differentialgleichung mit getrennten Variablen, also ist folgendes möglich:

Integrieren:

Also:

Beide Seiten expo.Funkt.:

Die Bahnen von (1) werden durch die durch (2) definierte Familie von (geschlossenen) Kurven gegeben und sehen etwa so aus: