A questo punto potreste chiedere
"cosa è interessante nel gioco della vita dal puto di vista dei sistemi complessi?"
Bene, per me il gioco della vita e altri cellular automata sono forse
i più semplici modelli idealizzati di sistema complesso, e illustrano molte qualità
dei sistemi complessi del mondo reale a cui siamo interessati.
Per esempio, nel gioco della vita, ci sono gli ingredienti dei sistemi complessi reali
che ho elencato nella prima unità. Abbiamo tanti componenti semplici, che sono le celle;
seguono regole relativamente semplici, le abbiamo viste nel gioco della vita; hanno comunicazioni limitate --
ciascuna cella comunica direttamente solo con i suoi vicini diretti; e non c'è un controllo centrale.
Vediamo anche, in modo idealizzato,
i risultati di sistemi complessi che
sono i più interessanti, ossia dinamiche
complicate, comportamenti emergenti auto-organizzati, che significa che i risultati collettivi
dei componenti, che seguono regole semplici, possono produrre comportamenti interessanti,
auto organizzati e difficili da prevedere. Per esempio, se facciamo Setup,
la configurazione casuale che ha
alta entropia, nel senso che è una scatola di gas casuale,
e facciamo andare il sistema, e vediamo una complicata
transizione delle strutture piuttosto organizzate,
questi punti fissi, o strutture periodiche,
questi "lampeggiatori" e così via, che
hanno bassa entropia con interessanti
regolarità. Quindi c'è una connessione tra
il gioco della vita o i cellular automata
e la teoria dell'informazione. Per mezzo di queste regole, l'entropia
della configurazione iniziale si riduce. Vedremo anche
che il gioco della vita e altri tanti
cellular automata, possiamo utilizzare queste
strutture per produrre sofisticate elaborazioni
delle informazioni. Vi mostrerò inoltre come l'evoluzione,
per mezzo degli algoritmi genetici, può dare forma alle
capacità di elaborazione affinché siano utili alla sopravvivenza
del sistema. Un altro aspetto interessante
che non abbiamo ancora visto è che John Conway ha progettato il gioco della vita per essere senza fine,
nel senso che il suo comportamento non sarebbe limitato a un set finito di configurazioni.
In questo modello, minilife.nlogo, abbiamo una griglia finita
che si avvolge intorno ai bordi. Questa configurazione finita in realtà limita il potenziale
di coda possiamo vedere nel gioco della vita. Uno dei
nostri assistenti, Max Orhi, ha sviluppato
una fantastica simulazione open-ended, chiamata
gameoflife.nlogo, che potete scaricare
dal nostro sito del corso. Fatemelo aprire.
Questa è l'interfaccia per questa simulazione più complicata. E' molto complicata.
Fatemi fare una breve dimostrazione,
poi potete farlo sa soli.
Questa versione del gioco della vita ci fa fare parecchie cose che non sono possibili in minilife.nlogo.
Prima, ci permette di inserire patterns specifici;
se andiamo in Patterns, qui, ci sono
diversi patterns che le persone nella community del gioco della vita
hanno scoperto che sono molto interessanti,
e possiamo inserirle. Quindi lo farò --
possiamo inserire un aquilone.
Per fare ciò, facciamo click su Edit, e poi
facciamo click qui, e c'è un aquilone.
Poi posso fare go per una
iterazione ... di nuovo, o solo go.
E ciò che qui è interessante
è che ora non abbiamo
più una configurazione finita.
Qui, in questa "mappa dell'universo",
possiamo vedere dove questo mondo,
finisce, qui,
e l'aquilone è uscito nello spazio,
ed è per sempre
perso nello spazio. Non si
avvolge. Bene,
fermiamolo.
Impostiamo di nuovo
per pulire il tutto.
Facciamo la stessa cosa,
ma ora, mettiamo
molti aquiloni per vedere
che cosa succede.
Ora, se andiamo,
volano via e possiamo
vedere una specie di raggruppamento
per andare nello spazio
per sempre. E' senza fine,
in questo senso. Okay,
impostiamo di nuovo e guardiamo
quest'altra struttura -- una spara-aquiloni.
E' una struttura abbastanza complicata.
E' stata inventata da
qualcuno che giocava
al gioco della vita, e ciò
che fa la struttura, solo seguendo
le stesse regole, è il seguente.
Lo rallento un po',
e vai. Che cosa fa è che
si comporta come una macchina per produrre
aquiloni. E potete vedere che
gli aquiloni vanno in questa direzione.
Potete veder il flusso
che va in questa direzione
nella mappa dell'universo. E potete vedere
il lavoro della
macchina qui, che sta
costruendo gli aquiloni,
in un certo senso. Quindi questa
è un processo senza fine,
in cui puoi semplicemente
costruire un numero infinito
di aquiloni per inviarli
nell'infinito. Bene,
quindi è un'altra struttura. Si trova che
la macchina spara-aquiloni e gli
aquiloni sono molto importanti
quando proviamo
a fare elaborazione delle informazioni
usando il gioco della vita.
Parleremo un ciò fra un po'.
Ci sono tanti altri pattern
con cui giocare, e molte caratteristiche
che potete leggere nella tab Info,
e avremo alcuni esercizi nei compiti
che tratteranno di questi modelli, così come di minilife.