Sığırcık veya balık sürülerinin basit kurallarla hareket edip karmaşık davranış örüntüleri yaratması bize karmaşık sistemleri anlamada ışık tutuyor.
Hiç sığırcık veya benzeri kuşların sürülerinin özellikle göçe hazırlanırken havada çizdikleri dinamik şekilleri büyülenerek seyrettiniz mi? Veya minik balık sürülerinin bir yöne giderken sanki hepsi aynı anda merkezden komut almış gibi yön değiştirmelerini gördünüz mü? Bir orkestra şefi varmış gibi davranan bu canlılar aslında ne bir yerden komut alıyorlar ne de bir bale grubu gibi aylarca hazır bir koreografi üzerinde çalışıyorlar. Yalnızca basit kurallarla hareket eden bu canlılar etrafta olan bitene yeterince bireyin tepki vermesiyle davranıyorlar.
Bireyler arasındaki yerel basit etkileşimlerin sonucunda son derece karmaşık kolektif davranış ortaya çıkabiliyor. Bu da onların tehlikelerden kaçınmaları veya yönlerini veya yiyeceklerini bulmalarına yarıyor.
1986’da Craig Reynolds bu basit kurallardan çıkan karmaşık davranışı göstermek için Boids modeli adını verdiği bilgisayar programını yazdı. Bu, üç basit kuralla çalışıyordu: ara bırakma (kalabalıklaşmamak içim diğerleriyle makul bir arayı koru), yön uyumu (komşuların yön açısının ortalaması yönünde git), bağlaşıklık (komşular konumlarının ortalamasına yakın kal).
Bu üç kuralla Boids modeli kuş ve balık sürülerinin hareketlerini çok benzer şekilde taklit edebiliyordu. Bugün son derece gelişmiş bu tür programlarla aslında son derece karmaşık olan kan gibi kolloidal (içinde parçacıklar olan) sıvıların akışı çalışılabiliyor.
Basit kurallardan veya etkileşimlerden ortaya çıkan karmaşık davranış örüntüleri aslında bütün karmaşık sistemlerin temelinde var. Aslında karmaşık sistemin ortaya çıkması bu basit etkileşimlerin oluşturduğu ağ şeklindeki ilişkilerdir. Kuş, balık, arı, karınca gibi modeller ve nihayetinde Boids gibi yapay modellemeler bizlere bunu anlama ve araştırma imkânı veriyor.
Sığırcık sürülerini simüle eden örnek bir Boids modelini burada bulabilirsiniz.
Kavram hakkinda kısa video: