domingo, 16 de outubro de 2016

Monkey Business: A Genetic Algorithm Model


Monkey Business illustrates the reproduction of the famous Shakespeare phrase "To be or not to be, that is the question!" by a simple genetic algorithm.  It was inspired by the American physical chemist Henry Bent regarding the 2nd Law of Thermodynamics: "At room temperature, for example, conversion of a single calorie of thermal energy completely into potential energy is a less likely event than the production of Shakespeare's complete works fifteen quadrillion times in succession without error by a tribe of wild monkeys punching randomly on a set of typewriters."   The model uses successive strings (phrases) from a random population without crossover but mutating, with a fixed probability to match the given phrase. Strings are kept or discarded using a fitness function as described in the documentation.

free download: Monkey Business

Uma história...

Fédor Darapski nasceu em Karskod, Polónia, em 1774. Foi incorporado no exército russo aos 22 anos de idade e cedo participou num motim pelo qual foi condenado à morte.
Num momento de compaixão, a imperatriz Catarina comutou a sentença para prisão perpétua com uma ração de 1 kg de pão escuro e 1 jarro de água fria por semana.
A natureza generosa e indulgente das autoridades russas levou-as a reconsiderar, e Fédor foi libertado no dia dos seus 90 anos pois, afinal, o motim tinha sido um fiasco!

(em “Order and Chaos. Laws of Energy and Entropy”, S. Angrist and L. Hepler, Pelican Books, 1973)

A história é falaciosa, a não ser que:

- o pão russo da época fornecesse muito mais kilocalorias do que o pão actual.
- Fédor tivesse sido mais hábil a obter comida por outras vias do que foi no motim onde esteve envolvido.
- ao longo dos anos os contadores de histórias tivessem “dourado a pílula” reduzindo a quantidade de pão sentenciada.
- a unidade kg referida fosse mais do que duas vezes a convencionada presentemente.

Onde está a falácia?

- 1 kg de pão/semana teria fornecido < 400 kcal/dia.
- Mesmo que o peso de Fédor tivesse descido a < 40 kg, teria necessitado, pelo menos, de ~1200 kcal/dia para sobreviver se dormisse 12h, e durante as outras 12h estivesse acordado, mas sentado sossegadamente na sua cela.
- A 1ª Lei da termodinâmica, tal como outras leis da natureza, não tem exceções para o Homem.
- Um ser humano tem de consumir uma determinada quantidade de energia/dia para manter a temperatura do seu corpo, sustentar os seus processos respiratório e circulatório e construir e substituir os seus tecidos.

Note-se:

Hidratos de carbono, lípidos e proteínas são as substâncias que fornecem a energia
(através de reações de combustão) e quase todo o material necessário para sustentar a vida e construir os tecidos.

A 1ª Lei da Termodinâmica:

- O cientista:

“Energia fornecida = Trabalho interno + Trabalho externo”

- O poeta (António Aleixo):

“Quem trabalha e mata a fome
Não come pão de ninguém
Quem não ganha o pão que come
Come sempre o pão de alguém”

- O provérbio:

“Quem cabritos vende e cabras não tem de algum lugar lhe vêm”