Matematik

Oyunlar, Hayat ve Conway’in Hayat Oyunu

1969’da ฤฐngiliz matematikรงi John Conway, karmaลŸฤฑk davranฤฑลŸlar yaratmak iรงin baลŸtan รงฤฑkarฤฑcฤฑ derecede basit bir kurallar dizisi tasarladฤฑ. “The Game Of Life” yani “Hayat Oyunu”, basit kurallarla baลŸlayan ve karmaลŸฤฑk yapฤฑlar รผreten bir simรผlasyon oyunudur.

Hayatla ilgili ลŸaลŸฤฑrtฤฑcฤฑ ลŸeylerden biri, onun katฤฑksฤฑz karmaลŸฤฑklฤฑฤŸฤฑdฤฑr. Bir grup hรผcre bir araya gelerek insan beyni kadar karmaลŸฤฑk veya bir kelebeฤŸin kanadฤฑndaki desenler kadar narin, gรผzel ve son derece organize bir ลŸeyi nasฤฑl oluลŸturabilir? ฤฐlgili sรผreรงleri tanฤฑmlama ve canlฤฑ organizmalarฤฑ anlamamฤฑzฤฑ geliลŸtirme umudu var mฤฑ?

ลžimdiye kadar kimse hayatฤฑn sฤฑrrฤฑnฤฑ tamamen รงรถzemedi, ancak matematik bu konuda bize bazฤฑ ilginรง iรง gรถrรผler veriyor. Bunlardan biri, karmaลŸฤฑklฤฑฤŸฤฑn bazฤฑ รงok basit kurallardan kaynaklanabilmesidir. Bunun bir รถrneฤŸine, 1970 yฤฑlฤฑnda matematikรงi John Conway tarafฤฑndan icat edilen The Game Of life yani Hayat Oyununda rastlanฤฑr.

John Horton Conway (d. 26 Aralฤฑk 1937, Liverpool – รถ. 11 Nisan 2020, New Brunswick, New Jersey), ฤฐngiliz matematikรงi ve oyun teorisyenidir. Conway, surreal sayฤฑlar adฤฑnฤฑ verdiฤŸi matematiksel bir yapฤฑ geliลŸtirmiลŸtir. Bu sayฤฑlar, matematikte oyun teorisine ve sayฤฑ teorisine yeni bir bakฤฑลŸ aรงฤฑsฤฑ getirir.

Bu oyun aslฤฑnda bildiฤŸimiz oyunlara fazla benzemez. ฤฐki deฤŸil tek bir oyuncu vardฤฑr. Tek yapmanฤฑz gereken sahneyi ayarlamak ve oyunun geliลŸmesini izlemektir. Oyun bir dama tahtasฤฑ benzeri ฤฑzgara รผzerinde oynanฤฑr. BaลŸlangฤฑรงta, bazฤฑ kareler bir organizma iรงerir ve bazฤฑlarฤฑ ise iรงermez. Her karenin bir รผstte, bir altta, bir solda, bir saฤŸda ve dรถrt kรถลŸede olmak รผzere sekiz komลŸusu vardฤฑr. Bir sonraki adฤฑmda, yeni organizmalar aลŸaฤŸฤฑdaki basit kurallara gรถre doฤŸar, รถlรผr veya hayatta kalฤฑr.

Conway’in Hayat Oyunu Kurallarฤฑ

ฤฐngiliz matematikรงi John Horton Conway, her bir kutunun sadece beyaz ya da siyah olabileceฤŸi bir kutular evreni dรผลŸรผnmรผลŸtรผ. Bu kutularฤฑ hรผcre olarak isimlendirdi. Beyaz kutularฤฑn boลŸluk, รถlรผ, yokluk, siyah kutularฤฑn canlฤฑ, varlฤฑk, bakteri vs. olduฤŸunu dรผลŸรผnebilirsiniz. Her hรผcre, รงevresindeki komลŸu 8 hรผcre ile etkileลŸim iรงerisindedir. Sonucunda Conwayโ€™in kurallarฤฑ, hayatฤฑn temel dinamiklerini temel matematiksel koลŸullara dรถkmรผลŸ olur.
  • Sekiz komลŸu karesi yalnฤฑzca bir baลŸka organizma iรงeren veya hiรง iรงermeyen her organizma yalnฤฑzlฤฑktan รถlรผr. Bir sonraki adฤฑmda kaybolur.
  • Dรถrt veya daha fazla komลŸu organizmaya sahip her organizma aลŸฤฑrฤฑ nรผfustan dolayฤฑ yok olur.
  • ฤฐki veya รผรง komลŸu organizmaya sahip her organizma hayatta kalฤฑr.
  • Tam olarak รผรง kareye bitiลŸik olan her boลŸ kare ise bir doฤŸum karesidir. Bir sonraki hamlede iรงinde yeni bir organizma belirecektir.

GรถrdรผฤŸรผnรผz gibi kurallar aslฤฑnda son derece basittir. Ancak buna raฤŸmen, geliลŸen hรผcre kalฤฑplarฤฑndan inanฤฑlmaz derecede karmaลŸฤฑk davranฤฑลŸlar ortaya รงฤฑkar. Bu basit kurallar, ฤฑzgaranฤฑn olasฤฑ birรงok farklฤฑ baลŸlangฤฑรง โ€‹โ€‹konfigรผrasyonundan geliลŸen ลŸaลŸฤฑrtฤฑcฤฑ derecede รงeลŸitli desenler veya “yaลŸam formlarฤฑ” dizisi yaratฤฑr.

Oyunun ismine raฤŸmen, John Conway adฤฑnฤฑ verdiฤŸi sistemi geliลŸtirdiฤŸinde, hayatฤฑ simรผle etmeyi aslฤฑnda hiรง amaรงlamฤฑyordu. Yine de oyunun gerรงekรงi doฤŸasฤฑ devamฤฑnda dรผnyanฤฑn her yerinde hayal gรผcรผnรผ ele geรงirdi. Conway’in asฤฑl amacฤฑ tamamen matematikseldi – sรถzde evrensel bir sistem, yani keyfi hesaplamalar yapabilen bir sistem – bir tรผr sonsuz programlanabilir bilgisayar bulmaya รงalฤฑลŸฤฑyordu.

Statik kalฤฑplar (natรผrmort), tekrar eden kalฤฑplar ( osilatรถr) aynฤฑ yรถnde kendilerini รงeviren kalฤฑplar (uzay gemisi) gibi birรงok farklฤฑ tรผrde kalฤฑp hayat oyununda gerรงekleลŸir.

Matematiksel olarak bu oyun aslฤฑnda 0 (sฤฑfฤฑr) oyunculu bir oyun. Oyunun akฤฑbetini belirleyen tek koลŸul baลŸlangฤฑรงtaki canlฤฑ-รถlรผ hรผcrelerin daฤŸฤฑlฤฑmฤฑ. Ve herhangi bir baลŸlangฤฑรง dรผzeninin sonunun neye varacaฤŸฤฑnฤฑ tahmin etmek imkansฤฑz. Yani matematiksel olarak baลŸlangฤฑรง koลŸuluna gรถre sistemin nasฤฑl ilerleyeceฤŸini sabitleyen algoritmik bir yapฤฑsฤฑ yoktur.

Conway’in Hayat Oyunu Bir Oyundan ร‡ok Daha Fazlasฤฑ Oldu

Conway’in dikkat รงekici oyunu, ilk olarak, Scientific American’ฤฑn Ekim 1970 sayฤฑsฤฑnda Martin Gardner’ฤฑn “Matematiksel Oyunlar” sรผtunu aracฤฑlฤฑฤŸฤฑyla dรผnyanฤฑn dikkatine sunuldu. Conway baลŸlangฤฑรงta seรงilen hiรงbir kalฤฑbฤฑn sonsuza kadar bรผyรผmeyeceฤŸini dรผลŸรผnรผyordu. Ona gรถre oluลŸan tรผm desenler eninde sonunda bir miktar kararlฤฑ hale gelecekti. Bu noktadan sonra da ya yok olacak ya da salฤฑnฤฑm durumuna geรงecekti.

Gardner’ฤฑn oyunla ilgili 1970 tarihli makalesinde Conway, bu varsayฤฑmฤฑ kanฤฑtlayacak veya รงรผrรผtecek ilk kiลŸi iรงin elli dolarlฤฑk bir รถdรผl ortaya koydu. Haftalar iรงinde รถdรผl, matematikรงi ve programcฤฑ Bill Gosper tarafฤฑndan talep edildi. ร–dรผlรผ elde etmenin bir yolu da kalฤฑplarฤฑ keลŸfetmekti. O da bunu yaptฤฑ.

Gosper Planรถr Silahฤฑ

Hayat Oyununun en รถnemli katkฤฑsฤฑ hรผcresel otomatlarฤฑn kullanฤฑmฤฑnฤฑ teลŸvik etmesi oldu. O zamandan beri hรผcresel otomatlarย fizik, bilgisayar teknolojileri ve matematik dรผnyasฤฑnda yaygฤฑn biรงimde kullanฤฑlฤฑyor. Ayrฤฑca Conwayโ€™in YaลŸam Oyunu โ€œTuring completeโ€tir yani herhangi bir Turing makinesi modellenebilir. Yani Hayat Oyunu ile bir bilgisayar yapฤฑlabilir.

Oyun ayrฤฑca yeni yaลŸam formlarฤฑnฤฑ bulma umuduyla kalฤฑplar inลŸa eden programcฤฑlardan oluลŸan bir “Lifenthusiast” kรผltรผ oluลŸturdu. ( Terim, รถzellikle yeni ve ilginรง kalฤฑplar keลŸfetmek gibi oyuna katkฤฑda bulunan kiลŸilere atฤฑfta bulunmak iรงin kullanฤฑlฤฑr.)

Ne yazฤฑk ki kendisini 11 Nisan 2020 tarihinde Covid-19 nedeniyle kaybettik.

Hayat oyunu ayrฤฑca bir software endรผstrisi geliลŸtirdi. Konu hakkฤฑnda binlerce kitabฤฑn basฤฑlmasฤฑna da sebep oldu. ฤฐnternet ortamฤฑnda da bu oyunu deneyimleyebileceฤŸiniz kolay kullanฤฑmlฤฑ uygulamalar mevcut. Hayat oyunu hakkฤฑnda daha fazla bilgiyi oyunun yaratฤฑcฤฑsฤฑ Conway’in aฤŸzฤฑndan daha fazla รถฤŸrenebilirsiniz.

Kaynaklar ve ileri okumalar:


Size Bir Mesajฤฑmฤฑz Var!

Matematiksel, matematik ile ilgili รถnyargฤฑlarฤฑ yฤฑkmak amacฤฑnฤฑ taลŸฤฑyan bir platformdur. Sitemizde, รถncelikli olarak matematik ile ilgili yazฤฑlar yer almaktadฤฑr. Bu sitenin tek kazancฤฑ sizlere gรถstermek zorunda kaldฤฑฤŸฤฑmฤฑz reklamlardฤฑr. Yรผksek okunurluk dรผzeyine sahip bir web sitesi barฤฑndฤฑrmak ne yazฤฑk ki gรผnรผmรผzde oldukรงa masraflฤฑdฤฑr. Bu konuda bizi anlayacaฤŸฤฑnฤฑzฤฑ umuyoruz. Ayrฤฑca yazฤฑmฤฑzฤฑ paylaลŸarak da bรผyรผmemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalฤฑm, bilim ile kalalฤฑm.

Matematiksel

Sibel ร‡aฤŸlar

Kadฤฑkรถy Anadolu Lisesiโ€™nin ardฤฑndan Marmara รœniversitesi ฤฐngilizce Matematik ร–ฤŸretmenliฤŸi bรถlรผmรผnden mezun oldum. Matematiksel.orgโ€™un kurucusu olarak matematik, bilim ve dรผลŸรผnce alanlarฤฑnda iรงerik รผretmeye devam ediyorum.

Bunlar da ilgini รงekebilir