Математики вычислили число пи в Minecraft с помощью слизней и зоглинов

Получилось не очень точно, но точность тут легко повышается.

Математики Молли Линч из Hollins University и Майкл Веселкауч из Roanoke College показали, что число пи можно приблизительно вычислить в Minecraft, причем без создания внутриигровых компьютеров или сложных систем.

В основе эксперимента, проведенного учеными, лежал метод Монте-Карло — статистический метод, позволяющий приближенно находить значения с помощью случайных событий. Дело в том, что для вычисления числа пи обычно берут квадрат с вписанным кругом и случайным образом распределяют внутри него точки.

Чем больше таких точек, тем ближе отношение точек внутри круга к общему числу точек приближается к π/4. В Minecraft математикам пришлось заменить гладкую окружность блочной конструкцией, но в остальном концепция осталась близка к оригинальной.

Ученые построили квадратную область из синих блоков, а внутри обозначили красными блоками круг радиусом 11 игровых единиц. Самым необычным элементом опыта стала генерация случайности.

Вместо программного генератора чисел Линч и Веселкауч использовали слизней, хаотично передвигающихся по миру Minecraft. Слизняки продолжают двигаться, когда рядом нет игроков, и меняют направление случайным образом, поэтому их поведение отлично имитирует генератор случайных чисел.

Чтобы превратить перемещения слизней в данные, в эксперимент добавили зоглинов, атакующих слизней. Каждая смерть слизня считалась случайной точкой внутри построенного квадрата. Если слизняк погибал в области круга, то точка оказывалась внутри круга, если нет — то нет.

Подсчет слизней автоматизировали с помощью воронок, собирающих выпавшие предметы. В ходе эксперимента зоглины перебили 619 слизняков, причем 508 смертей были внутри круга; в итоге метод Монте-Карло дал число пи в районе 3.283.

Примечательно, что при желании точность вычисления пи в Minecraft без проблем можно повысить — надо лишь увеличить размер круга и провести больше испытаний.