Você pode estar se perguntando nesse ponto,
"O que, exatamente, é interessante sobre o Jogo da Vida da perspectiva
da ciência de sistemas complexos?"
Bem, para mim, o Jogo da Vida e outros autômatos celulares são talvez
os modelos idealizados mais simples de sistemas complexos,
e eles ilustram muitas das qualidades
dos sistemas complexos do mundo real em que estamos interessados.
Por exemplo, no Jogo da Vida,
nós temos os ingredientes de sistemas complexos do mundo real
que eu listei na primeira unidade.
Nós temos grandes números de componentes simples, ou seja, as células;
obedecendo regras relativamente simples,
nós vimos as regras do Jogo da Vida; elas tinham comunicação limitada --
cada célula só se comunica diretamente com suas vizinhas mais próximas;
e não existe controle central.
Nós vemos também, de uma forma idealizada,
os resultados de sistemas complexos que
achamos os mais interessantes, sendo dinâmica complicada,
comportamento auto-organizador emergente, significando que o resultado coletivo
dos componentes, seguindo suas regras simples,
pode produzir comportamento interessante, difícil de prever,
ainda que organizado. Por exemplo, se fizermos um setup
a partir de uma configuração inicial aleatória que tenha
alta entropia, no sentido de uma caixa aleatória de gás,
e deixar o sistema rodar, nós vemos uma transição
complicada para estruturas mais organizadas,
esses pontos fixo, ou estruturas periódicas,
esses "blinkers", e assim em diante, que têm
configurações de baixa entropia com regularidades
interessantes. Então existe uma conexão aqui
entre o Jogo da Vida ou autômato celular
e teoria da informação. Através das regras, a entropia
da configuração inicial é reduzida. Nós também vemos
que no Jogo da Vida e muitos outros
autômatos celulares, nós podemos usar essas
estruturas para produzir processamento de informação
sofisticado. Nós iremos também mostrar como evolução,
através de algoritmos genéticos, pode dar forma às habilidades
de processamento de informação a serem úteis para a sobrevivência
do sistema.
Um outro aspecto de interesse que
não vimos ainda é que John Conway desenhou o Jogo da Vida para ficar em aberto,
no sentido de que seu comportamento não seria limitado
a um conjunto finito de configurações.
Nesse modelo, minilife.nlogo, nós temos uma grade finita
que "se junta" nas pontas.
Essa configuração finita de fato limita o potencial
do que nós podemos ver no Jogo da Vida.
Um de nossos professores assistentes, Max Orhi, desenvolveu
uma simulação em aberto, fantástica, do Jogo da Vida chamada
gameoflife.nlogo, que você também pode fazer download
no nosso site de materias do curso. Deixe-me abri-la agora.
Essa é a interface para essa simulação mais complicada.
E é um tanto mais complicada.
Mas deixe-me te dar um pequeno tour por ela,
e então você pode brincar com ela sozinho.
Essa versão do Jogo da Vida nos permite fazer várias coisas
que não poderíamos na versão mini-Life.
Primeiro, permite-nos inserir padrões, padrões específicos;
se formos em "Patterns", aqui, existem diferentes
padrões que pessoas na comunidade do Jogo da Vida
descobriram sendo um tanto interessantes,
e nós podemos inseri-los. Então eu vou --
agora você inserir um "glider".
Para fazer isso, clicamos em "Edit", e então
clicamos aqui, e temos um "glider".
E então eu posso rodar por uma
iteração ... de novo, ou eu posso só rodar o "go".
E o que é interessante aqui
é que agora não temos uma
configuração finita mais.
Aqui, nesse "mapa do universo",
nós vemos onde esse mundo
termina aqui, bem aqui,
e o glider se foi
no espaço, para estar para sempre
perdido no espaço. Ele não dá
a volta. Certo,
então vamos parar.
Vamos dar setup de novo para
limpar tudo. Agora,
vamos fazer a mesma coisa
mas agora, vamos colocar vários
de diferentes gliders para ver
o que acontece.
Agora, se nós vamos em "go",
todos eles voam para fora
e podemos vê-los como um bando
indo para o espaço
para sempre. Está em aberto,
nesse sentido.
Ok, vamos dar setup de novo e olhar
a uma outra estrutura -- uma arma
"glider". Essa é uma estrutura um tanto
complicada. Essa foi inventada por
alguém brincando com o
Jogo da Vida, e o que essa
estrutura faz, apenas obedecendo
àquelas mesmas regras, é o seguinte.
Vou desacelerar um pouco,
e clicar em go. O que isso faz é
um tipo de agir como uma máquina para produzir
gliders. E você pode ver que os
gliders vão pra fora nessa direção.
Você pode ver o fluxo deles
saindo nessa direção no mapa
do universo. E você pode ver
o funcionamento da máquina aqui, que estão
construindo esses gliders em algum sentido.
Esse é um tipo bastante em aberto de
processo, onde você pode construir um número infinito de
gliders para tê-los saindo ao infinito aqui.
Ok, então essa é uma outra estrutura.
Vê-se que a arma glider e os
gliders são muito importantes
quando nós vamos tentar e realizar
tarefas de processamento de informação
usando o Jogo da Vida.
Nós vamos falar sobre isso um pouco mais tarde.
Existem vários outros padrões
com os quais você pode brincar, e várias outras
características que você pode ler sobre na aba "Info",
e teremos alguns exercícios na tarefa de casa
lidando com esse modelo, assim como com mini-life.