Sunday, February 1, 2015

Γύρω από το Παιχνίδι της Ζωής!

Αγαπητοί μου φίλοι, σήμερα θα ήθελα να γράψω για το Παιχνίδι της Ζωής, μία πραγματικότητα που βρίσκει γόνιμο ενδιαφέρον σε επιστήμονες υπολογιστών, φυσικούς, βιολόγους, βιοχημικούς, οικονομολόγους, μαθηματικούς, φιλόσοφους, επιστήμονες και άλλους οι οποίοι παρατηρούν τον τρόπο με τον οποίο πολύπλοκα συστήματα μπορούν να αναδυθούν μέσα από την εφαρμογή εξαιρετικά απλών κανόνων. Κάποιοι θα πουν ότι έτσι ο Δαρβινισμός περνάει κρίση. Ζωή πολύπλοκη να προέρχεται από απλούστερες μορφές ζωής μέσω της μεθόδου της φυσικής επιλογής.. Αυτή ακριβώς όμως η φυσική επιλογή μπορεί να ολοκληρώσει κάποιες πτυχές που δεν μπορούν να ολοκληρωθούν μόνες τους με βάση το Conway’s Game Of Life! Πρόκειται για την υποκειμενική μου αντίληψη. Σας παραθέτω κάποια αρχικά με βάση τη Wikipedia:

“The universe of the Game of Life is an infinite two-dimensional orthogonal grid of square cells, each of which is in one of two possible states, alive or dead. Every cell interacts with its eight neighbours, which are the cells that are horizontally, vertically, or diagonally adjacent. At each step in time, the following transitions occur:
1.    Any live cell with fewer than two live neighbours dies, as if caused by under-population.
2.    Any live cell with two or three live neighbours lives on to the next generation.
3.    Any live cell with more than three live neighbours dies, as if by overcrowding.
4.    Any dead cell with exactly three live neighbours becomes a live cell, as if by reproduction.
The initial pattern constitutes the seed of the system. The first generation is created by applying the above rules simultaneously to every cell in the seed—births and deaths occur simultaneously, and the discrete moment at which this happens is sometimes called a tick (in other words, each generation is a pure function of the preceding one). The rules continue to be applied repeatedly to create further generations.”

Με μία προσεκτική ανάγνωση των παραπάνω δίνοντας έμφαση στους απλούς κανόνες, μπορούμε να βγάλουμε συμπεράσματα για το κατά πόσο το Παιχνίδι της Ζωής με τα μέχρι εδώ, μπορεί όπως γράφεται να λειτουργήσει ως συστημική σκέψη αλλά και ως διδακτική αναλογία σε μηχανισμούς μεγαλύτερης κλίμακας. Αν με βάση την κοινή λογική η απάντηση είναι καταφατική, τότε οδηγούμαστε στα παρακάτω συμπεράσματα:

Α. Το παιχνίδι της ζωής εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι γειτνιάσεις και αυτό γιατί ο διχοτομικός στην περίπτωση πληθυσμός {0,1} είναι που δίνει ή δεν δίνει μέτρο στην κάθε κυψέλη και κατεπέκταση μεταβάλλει το αρχικό κυψελικό αυτόματο.
Β. Ο δημιουργός ή επιστημονικός συγγραφέας που εμπνέεται από το Παιχνίδι της Ζωής θα πρέπει να βρει μεθόδους και τρόπους εφικτούς αλλά και δόκιμους, αν θέλει να εφαρμόσει το παιχνίδι σε μία μεγαλύτερη σε όγκο και δεδομένα πραγματικότητα. Μέχρι τώρα βλέπουμε πώς η συγκεκριμένη προσομοίωση, μπορεί να επιστρέφει στον αρχικό της κύκλο ή απλά να μεταφέρεται πχ από τα αριστερά στα δεξιά. Όχι όμως πώς εξαπλώνεται. Έτσι λοιπόν ο επιστήμονας ή ο συγγραφέας που λειτουργούν με βάση ένα αρχικό δίκτυο από τελεστές, κυψέλες, κόμβους, θα πρέπει να αποφύγουν την επιστροφή στο αρχικό δίκτυο μιας και αυτό σημαίνει ότι σφυγμομετρούν αντιδράσεις. Η σφυγμομέτρηση αντιδράσεων με δεδομένο ότι το παιχνίδι έχει μία χρονική αρχή, είναι άριστη και απόλυτα θεμιτή σε πρώτο χρόνο, όχι όμως σε εξελιγμένες μορφές του συστήματος.
Γ. Το Παιχνίδι της Ζωής με βάση τις κυψέλες, κόμβους που ενεργοποιούνται, εκδηλώνει μία σχέση έσω-έξω στο δίκτυο. Ο δημιουργός ή ο επιστημονικός συγγραφέας παίζοντας στην ουσία ένα παιχνίδι με μηδενικούς παίκτες καθώς προκαλούν ένα αρχικό configuration και στη συνέχεια παρακολουθούν την εξέλιξη, πρέπει να ξεκαθαρίσουν με βάση τη δομή των αρχικών input κατά πόσο το παιχνίδι, η ζωή, παύουν να επιστρέφουν στον αρχικό κύκλο. Το παιχνίδι για να έχουμε Big Data πρέπει να εκδηλώνει φαινόμενα  colonialism (αποικιοκρατίας).
Δ. Αν το παιχνίδι είναι σχεδιασμένο για να εξαπλωθεί, κρύβει το ρίσκο του ότι ο δημιουργός, ο παίκτης, ο συγγραφέας, πάνε να εμπλακούν σε κάτι που δεν θα αντιμετωπίσουν. Το τι συμβαίνει 5 κυψέλες παρακάτω δεν αφορά τις αρχικές σχετικές γειτνιάσεις, θεωρώντας απαράδεκτη ξανά τη σφυγμομέτρηση αντιδράσεων.
Ε. Όλα τα παραπάνω καθιστούν ξεκάθαρη για παραπλήσιους λόγους τη μέθοδο αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή. Πρόκειται για μία συνεχή εξωτερίκευση των σημάτων, προτύπων συμπεριφοράς, είτε έχουμε να κάνουμε με εφαρμογές οικονομικών, επιστημών, υπολογιστών, είτε με το systems’ thinking και τη δραστηριότητα, του δημιουργού, του επιστημονικού συγγραφέα.

«Conway chose his rules carefully, after considerable experimentation, to meet these criteria:
1.    There should be no explosive growth.
2.    There should exist small initial patterns with chaotic, unpredictable outcomes.
3.    There should be potential for von Neumann universal constructors.
4.    The rules should be as simple as possible, whilst adhering to the above constraints.» (Source Wikipedia)

Ο Συμπαντικός Κατασκευαστής Von Neumann είναι και το μήλο της έριδος στο παιχνίδι του Conway. Πρόκειται για μία μηχανή που αναπαράγεται αυτόνομα χρησιμοποιώντας πρώτες ύλες του περιβάλλοντος! Πρόκειται για μία μέθοδο αυτό-αναπαραγωγής με τρόπο ανάλογο με αυτό που συναντάμε στη φύση! Μία κασέτα από κυψέλες, κύτταρα, κωδικοποιεί την ακολουθία των δράσεων που θα υλοποιήσει η μηχανή. Πρόκειται για γενετικές οδηγίες που μπορούν να υποστούν μετάλλαξη και έτσι το παραγόμενο αντίγραφο μηχανής να είναι πολυπλοκότερο του αρχικού, πχ να πάρετε και μία ζωγραφιά με ένα λουλούδι. Η φυσική επιλογή της μετάλλαξης είναι αυτή που θεμελιώνει και το Δαρβινισμό, τόσο ως προς την εξέλιξη της ζωής όσο και ως προς την ανάπτυξη της πολυπλοκότητας.

«The concept of a universal constructor is non-trivial because of the existence of garden of eden patterns. But a simple definition is that a universal constructor is able to construct any finite pattern of non-excited (quiescent) cells.»

«Conway’s game can also serve as a didactic analogy, used to convey the somewhat counter-intuitive notion that "design" and "organization" can spontaneously emerge in the absence of a designer.» (Source Wikipedia)

Αυτά είναι και τα μήλα της έριδος του Von Neumann Universal Constructor. Δεν μας ενδιαφέρουν απλώς τα αντίγραφα και η μετάλλαξη αλλά η εξάπλωση και η αποικιοκρατία. Δεύτερον, μία εκδοχή εξαιρετικά πολυπλοκότερη της αρχικής, από τη στιγμή που μιλάμε για αυτό-αναπαραγωγή θα δημιουργούσε κάτι απλά ανέφικτο. Αν δεχτούμε όμως ποιοτικές αναλογίες με όρους κοινωνικής δικτύωσης, με όρους καθαρά gaming, συγγραφικούς, επιστημονικούς και άλλα, αυτό σημαίνει ότι υπάρχει εξωτερικό χέρι που κάνει το configuration με τον κατάλληλο τρόπο. Παγκοσμίως, δεν νοούνται υπολογιστές χωρίς άτομα που κάνουν το Data Entry.. Από την πιο απλή μέχρι την πιο προχωρημένη επιχειρηματική τεχνολογία και αν αγοράσετε, κάποιοι πρέπει να κάνουν εισαγωγή στοιχείων. Ή αν θέλουμε να έχουμε συζήτηση με τους όρους του conflict και των interactions ανάμεσα στους replicators, ή ο Von Neumann Universal Constructor είναι εξαιρετικά εύθραυστος όπως γράφεται ή κάποιοι σκόπιμα (configuration τώρα) εισάγουν παραποιημένα στοιχεία.

Αν μπορούσαμε όμως να απεμπλακούμε από τον Von Neumann και τους υπολογιστές και βλέπαμε την αρχή της συζήτησης, μιλώντας για το Παιχνίδι της Ζωής, ένα zero player game με αρχικό configuration, στην πραγματικότητα μπορούμε να δημιουργήσουμε διαφορετικά versions σε ολόκληρο το content management, όπου τώρα σημασία θα είχε το version control!

Έτσι θα πρέπει να δίνεται η δυνατότητα, η δυναμική στο παιχνίδι, κριτήριο 3, όχι απλά να δημιουργήσει κάτι που προηγήθηκε της ανακάλυψης της δομής του μορίου του DNA, δηλαδή έναν Von Neumann Universal Constructor, αλλά μία πύλη στην προσομοίωση του Σύμπαντος και νέων μαθηματικών προτάσεων γύρω από τον Κώδικα της Φύσης, που ούτως ή άλλως θα μπορούν να παρουσιαστούν είτε ως game simulations, είτε ξεκάθαρα ως επιστημονικές ιδέες με βάση την πραγματικότητα του 21ου αιώνα. Με άλλα λόγια πρόκειται για τη δημιουργία μίας νέας πλατφόρμας για την επιστήμη. Καλή εβδομάδα σας εύχομαι!

No comments: