The Algorithmic Beauty of Plants

Кіріспе

Премьслав Прусинкевич пен Аристид Линденмайердің кітабы Өсімдіктердің алгоритмдік сұлулығы - Премьслав Прусинкевич пен Аристид Линденмайердің кітабы. Бұл өсімдіктердің дамуында кездесетін табиғаттағы белгілі бір үлгілерді компьютерлік симуляциялаудың алғашқы толық көлемі (L жүйелері) болып табылады. Кітап қазір басылымда жоқ, бірақ оны Интернетте тегін алуға болады.

Қабылдау

Джордж Клир бұл кітапты International Journal of General Systems журналында қарап шығып, былай деп жазады: "Бұл кітап, әр түрлі өсімдіктердің әдемі суреттерімен толық, 1968 жылы ол қазір Линденмайер жүйелері немесе L жүйелері деп аталатын жүйелерді ойлап тапқан Аристид Линденмайердің дарындылығының куәсі. Бұл қазіргі компьютерлік технологияның күшін дәлелдейді. Кітаптағы суреттер - нақты өсімдіктердің фотосуреттері емес. Олардың барлығы компьютерде L жүйелері идеясына негізделген қарапайым алгоритмдер арқылы жасалады". Клир L жүйелерінің математикасын түсіндіріп, символдар тізбектерін өндіріс ережелеріне сәйкес қосымша тізбектермен ауыстыруды қамтиды, "реалистік нысандарды жасау үшін өте көп алмастыру қажет болғандықтан, жоғары компьютерлік қуат қажет және құрылған тізбектердің геометриялық түсіндіруі өте күрделі компьютерлік графиканы қажет етеді" деп қосты. Питер Антонелли SIAM Review журналында кітапты қарап, оның Линденмайердің ойлау мектебінің "көркем жасалған" кофе үстелінің кітабы" екенін, Ноам Чомскийдің грамматика теориясы сияқты алгоритмдік тіл теориясының қайталанатын құрылымдық бірліктердің қалай өздерін ұйымдастыра алатынын сипаттайтынын түсіндіреді. Антонелли Гете бақылаушы мен бақылаушы арасындағы математикалық кедергіге қарсы болатынын айтады. Карл Никлас бұл кітапты The Quarterly Review of Biology журналында қарап шығып, көптеген түрлі аудиторияға арналған кітаптың оларға жетуде "бірдей жетістікке жеткен жоқ" деп жазады. Никлас суретшілердің "кинодағыдай семіп, өсіп тұрған ғажайып киберфлораларды" қалай жасағанын таңғалғандарға және өсімдіктердің симметриясына таңғалғандарға кітап ұнайды деп ойлайды. Ол кітаптың "оқырмандарын" өсімдік түрін даму биологиясы тұрғысынан түсінудің қиындықтары туралы "білім бермейтіндіктен", оның маңызды ғылымға деген дәлізіне күмәнданады. Сондықтан ол кітаптың жетіспейтінін, фракталдардың көзге көрінбейтін сұлулығы олардың биологияға қатысы бар екенін дәлелдей алмайтынын айтады.

George Klir, reviewing the book in the International Journal of General Systems, writes that "This book, full of beautiful pictures of plants of great variety, is a testimony of the genius of Aristid Lindenmayer, who invented in 1968 systems that are now named by him Lindenmayer systems or L systems. It is also a testimony of the power of current computer technology. The pictures in the book are not photographs of real plants. They are all generated on the computer by relatively simple algorithms based upon the idea of L systems." Klir goes on to explain the mathematics of L systems, involving replacement of strings of symbols with further strings according to production rules, adding that "high computer power is essential since the generation of realistic forms requires tremendous numbers of replacements and the geometric interpretation of the generated strings requires a highly sophisticated computer graphics". Peter Antonelli, reviewing the book in SIAM Review, writes that it presents a "beautifully designed 'coffee table book'" summary of Lindenmayer's school of thought, explaining how Algorithmic Language Theory, like Noam Chomsky's theory of grammar, can describe how repeated structural units can arrange themselves. Antonelli suggests that Goethe would have disapproved of having the barrier of mathematics between the observer and the observed. Karl Niklas, reviewing the book in The Quarterly Review of Biology, writes that the book, intended for many different audiences, is "unequally successful" in reaching them. Niklas suggests that those who wonder about how graphic artists create "the magnificent cyber floras that sway and grow so realistically in the movies", and those who admire plant symmetry will enjoy the book. He is more skeptical about its claim to serious science as the book "fails to educate its readers" about the challenge of understanding plant form in terms of developmental biology. Therefore he believes the book falls short, the dazzling beauty of fractals not proving their relevance to biology.