Five MPE Experiences

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This program has been prepared for the competition "Mathematics of Planet Earth 2013" by a team from Italy.

참여자

AuthorsAlessandro Cattaneo, AuthorsFilippo Francesco Favale, AuthorsRiccardo Moschetti

이 프로젝트는 우리 지구의 수학(Mathematics of Planet Earth, MPE)과 관련된 Cartography, Dynamical system, Wator, Temperature, Cellular automata 의 다섯 가지의 체험을 제공합니다.

Cartography

이 애니메이션은 지구를 지도에 사영하는 여러 가지 방법을 보여줍니다. 지도에 그린 경로가 지구면에 어떻게 나타나는 지를 관찰할 수 있습니다. 같은 경로를 다른 지도에서 그려 볼 때의 차이점을 알아보세요. 특별한 성질을 가지는 측지선(geodesic)과 항정선(loxodrome)의 두 경로를 탐구할 수 있습니다.

Dynamical System

이 체험 애니메이션은 생태계의 변화를 묘사하는 일계 비선형 미분방정식인 Lokta-Volterra 공식에 관한 것입니다. 말만 들어도 어려워 보입니다. 프로그램 실행 후 그래프의 한 점을 클릭해서, 현재 생태계의 상태를 설정하고 변화를 관찰합니다. 여기서 x좌표 값을 피식자(먹이)의 개체수, y좌표 값을 포식자의 개체수로 생각하고, 생태계의 모습을 상상해 보세요.

Wator

이 체험 애니메이션은 물고기와 상어 두 종의 동물이 사는 가상세계를 보여줍니다. 두 종의 초기 개체수 및 생존 규칙(물고기의 수명이 얼마나 되는가, 상어가 언제 번식하는가 등등) 을 설정하고, 시작 버튼을 눌러 시뮬레이션의 변화를 관찰합니다. 어떤 조건 하에서 물고기와 상어가 멸종하지 않고 서로 공존할 수 있는지 알아보세요.

Temperatures

이 체험 애니메이션은 기본적인 통계분석의 사용법을 알려줍니다. 우선, “View data” 버튼으로 전체 데이터를 관찰하고 온도의 경향을 서술해 보세요. 스케일과 시작점을 바꿀 수 있기 때문에 이는 쉬운 일은 아닙니다. 데이터가 충분히 쌓이면, 평균을 구하는 등 통계적 도구들을 활용할 수 있습니다. “Statistics” 버튼을 눌러 직접 분석해 보세요. 다양한 움직임 속에서 다음을 예측하는 것은 쉽지 않다는 것을 깨달을 수 있을 것입니다.

Automata

이 체험 애니메이션은 선형 셀룰러 오토마타(linear cellular automaton)를 탐구합니다. 오토마타의 진행규칙과 초기조건을 정하면, 화면에서 오토마타의 변화 모습을 관찰할 수 있습니다. 진행규칙에 따라 어떻게 변화 모습이 바뀌는지 이해하고, 초기조건의 작은 변동이 오토마타의 변화에 엄청난 영향을 끼침을 관찰할 수 있을 것입니다.