keskiviikko 7. joulukuuta 2011

Kun Game of life sai mut itkemään

En kovin usein intoile koneilla pelattavista peleistä, mutta senkin edestä nyt! Tän siitä kai saa, kun on höntti matemaatikko ja ympäristötieteilijä.

Oli niin tai näin: Horton Conwayn Game of life kaikessa yksinkertasuudessaan iskee kyllä niin johonkin ytimeen. Samalla se onnistuu kiehtomaan monia ajatuksiani pukemalla ymmärryksen tavottamattomissa olevaa kapasiteetilleni edes jotenkin sopivaan muotoon. Miten voi olla jossain määrin aidon oloista populaatiodynamiikkaa, jota kuitenkin pystyy hahmottamaan matemaattisesti niin ettei työmäärä ihan heti riistäydy käsistä. Nam.


Peliä voi tutkia täällä. Idea on mutkaton:

  1. Solu muuttuu eläväksi, jos sen naapureista tasan kolme on eläviä.
  2. Solu pysyy elävänä, jos sen naapureista 2 tai 3 on eläviä. Muuten solu kuolee.






Hyvin kivuttomalta vaikuttava algoritmi siis. Muuttujiakin on suhteellisen hillitty määrä ja ne ovat tiukasti rajoitettuja. Silti lähes kaikki pelissä syntyvät systeemit ovat tolkuttoman vaikeasti ennustettavia ja alkuarvoherkkiä.

Ylemmän kuvan pikkuinen r-pentomino esimerkiksi tuottaa pitkällisen evoluution seurauksena hekumallisen monimuotoisen lopputilanteen: lukuisia kulkureita, värähtelijöitä ja erilaisia stabiileja muotoja (kuva alla). Vertailukohtana yhden solun paikan vaihtaminen r-pentominossa johtaa kehityksen totaaliseen luhistumiseen hassussa neljässä sukupolvessa.



Toki tuo oli kohtuu äärimmäinen esimerkki, mutta ilmentää hyvin pelin mahdollisuuksia. Jos tuommoinenkin meininki on ihan käypää, niin mites sitten mutkaisemmilla alkumuodoilla ja suuremmilla muutoksilla.

Rehellisiä kun ollaan, musta itseasiassa tuntuu aivan hullulta ja hämmentävältä, että tämänkaltaista dynaamista ilmiötä voidaan kuvata näin esteettisesti ja minimalistisesti, koska eihän tuo nyt hyvänen aika edes käyttäydy siivosti! Ei niin kuin kunnolliset, hyvin asetellut matemaattiset systeemit käyttäytyy.

Intuitiivisesti ajateltuna ennemminkin tää tuntuis kuuluvan siihen osastoon, josta puhdasverisemmät matemaatikot puhuu vienoa kitkeryyttä äänessään - niihin "oikeen maailman ilmiöihin". Silti se taipuu matematiikan kielelle niin kauniisti. Niin kauniisti ja niin nerokkaasti. Kyyneleet kohoaa silmiini tästä liikuttuneisuuden tunteesta. Siinä se höntteys sitten tuli todistetuksi.

En ihmettele hetkeäkään, miksi niin lukemattomat matemaatikot sun muut neropatit ovat inspiroituneet ja muhentaneet tästä pelistä vuosikymmenten saatossa vaikka minkälaisia ajatuksia ja sovelluksia.


Alkuarvoherkkyyden lisäksi pelissä esiintyy muitakin jänniä tämän maailman piirteitä:
  • Elämää on todella hankalaa tuhota kokonaan, kun se kerran on juurtunut kunnolla.
  • Oliot on melkeinpä listittävä yksi kerrallaan ja siinäkin pitää monesti miettiä tarkkaan, miten toimii. 
  • Toisaalta yksi onnekkaasti aseteltu lisäruutu voi kyllä myös syöstä vakaankin ekosysteemin loppuunsa kertaheitolla. 
  • Joku toinen ruutu taas voi toimia täysin päinvastoin ja kasvattaa ekosysteemin entistä mahtavampaan kukoistukseensa.
  • Ihmismielestä tuntuu mahtavalta löytää uusia ja mutkikkaita pysyviä otuksia ja viihdyttävältä vain katsoa kehityksen kulkua ja tarpeen tullen heittää pökkelöä liekkeihin.

Loppukevennys: jotenkin kummasti mua ei yllätä yhtään ja naurattaa hitusen, kun ihmiset on intopiukeina valjastaneet tän pelin tämmöiseenkin käyttöön:


Siellä se kulkuri kipittää ympäri radallaan ikuisena virtuaaliviihdykkeenämme.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti