Wuwejův zápisník

Napíše tlupa opic na stroji Shakespeara?

19.06.2015 00:12, Wu | věda | komentáře -

Už jste se někdy v popularizačních nebo new age knihách setkali s přirovnáním, že jev je stejně nepravděpodobný, jako kdyby tlupa opic náhodným bušením do psacích strojů napsala nějakou Shakespearovou hru? A zároveň s tvrzením, že když to budou zkoušet dostatečně dlouho, nakonec to dokáží, protože pravděpodobnost je nenulová?

V knize Johna D. Barrowa „Sto důležitých věcí, které nevíte (a ani nevíte, že je nevíte)“ jsem narazil na zajímavost, která s tím souvisí. Představte si, že se to vážně zkouší! Respektive zkoušelo, před pár lety běžel distribuovaný webový projekt, který nechával generátorem napodobit náhodné údery do klávesnice a výsledný produkt porovnával se Shakespearovými díly. Simulace začala 1. července 2003 se stem opic, do konce experimentu v roce 2007 opice napsaly 1035 stránek!

V lednu 2005, po 2 737,85 miliardách miliard miliard miliard roků náhodného opičího psaní, se rekord posunul na závratných 24 znaků:
RUMOUR. Open your ears; 9r"Sj58 :?OWTY Z0d 'B-NeOfvjSqj[...
což se shoduje s 24 písmeny z druhého dílu hry Jindřich IV.:
RUMOUR. Open your ears; for which of you will stop. The vent of hearing when loud Rumour speaks?

Co jiného nám to říká, než že všechno je jen otázka času?
“ (Str. 21)

Ten čas se ale dá významně zkrátit, jak upozornil Jaroslav Flegr v knize Pozor, Toxo! Na příměr se dívá z pohledu evoluční biologie, jejíž odpůrci často přirovnávají pravděpodobnost vzniku oka náhodnými mutacemi právě k opičím spisovatelkám.

Je to jednoduché – k náhodnému opičímu bušení je třeba přidat mechanismus, který vybere nadějné varianty.

Předložíme opicím psací stroje a na každém necháme opice napsat právě jedno písmeno (analogie jedné mutace). Pak opice zaženeme a podíváme se, na kterém stroji je písmeno, jímž začíná námi zvolený text (třeba slovo Statistika). Příslušný list vyjmeme z psacího stroje, mnohokrát okopírujeme a vložíme do všech psacích strojů (analogie přirozeného výběru). A pozveme opice k dalšímu úderu do klávesnice.“ (str. 199)

Vhodný výběr nás tak dovede k vybranému dílu daleko rychleji. A co víc, evolucí inspirované opice napíšou dokonce všechna díla najednou, stačí jen vylepšovat rozpoznávací mechanismus, který posune a rozkopíruje do další kola všechny nadějné kombinace. Jen těch opic a strojů potřebujeme přiměřeně víc.

Jistě by se dalo diskutovat o ‚obrácenosti‘ takovéhoto příkladu, zejména při evoluční argumentaci, protože zde už víme jak má cíl vypadat, byla by to ale lichá myšlenka. Pro výběr můžeme definovat pravidla nejen směřující k nějakému konkrétnímu dílu, ale k co nejlepšímu naplnění zadání. Přidáme oddělovače řádků, slova ze slovníku a rozdělení na slabiky v systému 5-7-5 – a najednou píšeme haiku.

Počítačová věda zná celou skupinu takzvaných genetických algoritmů pro řešení problémů. Potřebují několik věcí

  • dobrý start
  • způsob jak simulovat mutace
  • způsob jak pro každou generaci vybrat vhodné jedince

A pak se místo konkrétního výpočtu nechá běžet simulace tak dlouho, dokud jsme se nedostali do stabilního stavu, nebo nedosáhli maxima opakování. Výsledek může být překvapivý, tím že algoritmus kombinuje a mutuje nejúspěšnější strategie, dostává se do cíle rychleji.
(Může ovšem také skončit ve slepé uličce, najít lokální maximum a už se přes něj nepřehoupnout, ale to už k evoluci patří.)

Na internetu jsem našel rozsáhlý článek o praktické aplikaci genetických algoritmů v software po podporu železáren, genetickými algoritmy řeší optimalizační úkoly typu

  • jak nařezat desku na jednotlivé požadované díly tak, aby byly prořezy co nejmenší
  • jak co nejlépe rozdělit dostupné skladové tyče a profily pro požadovanou konstrukci
  • jak co nejlevněji naplánovat pohyb lokomotiv a přepravit potřebné suroviny a výrobky

Inu, evoluce je mocná. I ta počítačově simulovaná.

12345
1434665520000

Informace

Kontakt

Google search

Kategorie

Sledujte také

Archiv

STRÁNKY ARCHIVOVÁNY NÁRODNÍ KNIHOVNOU ČR

CBDB.cz – Databáze knih a spisovatelů, knihy online