Pohon simulasi · apa yang telah kita pelajari untuk disimulasikan

Mimpi (sebelum ada catatan; terukur sejak 1953 · Dalam pikiran)

Deskripsi tercatat paling awal tentang pikiran yang membuat dunia ada dalam Bṛhadāraṇyaka Upaniṣad (4.3.9–10, sekitar abad ke-7–6 SM, dengan rentang ilmiah yang lebih luas sekitar 900–600 SM). Dalam tidur, diri mengumpulkan bahan dari seluruh dunia dan membangun mimpi dengan cahayanya sendiri. Di sana tidak ada kereta, kuda, atau jalan, tetapi ia membuatnya untuk dirinya, “karena dialah sang pembuat”. Aserinsky dan Kleitman (1953) membangunkan orang tidur pada periode gerak mata cepat. Mereka mendapat laporan mimpi yang terperinci pada 20 dari 27 kasus, dibandingkan 4 dari 23 ketika mata diam. Revonsuo (2000) berargumen bahwa bermimpi adalah simulasi dunia yang melatih kemampuan mengenali ancaman. Hipotesis itu masih diperdebatkan.

Sumber: Aserinsky and Kleitman, ‘Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep’, Science 118 (1953) 273–274; Revonsuo, Behavioral and Brain Sciences 23 (2000) 877–901

Alamat: /trees/simulations?n=w-dreams

Permainan pura-pura anak-anak (sebelum ada catatan; dijelaskan pada 1945 · Dalam pikiran)

Studi Piaget tentang permainan simbolik (1945) menggambarkan anak-anak memperlakukan sebuah benda atau tindakan sebagai wakil yang lain, di dalam adegan rekaan. Lillard dan rekan-rekannya (2013) meninjau bukti tentang apa yang ditambahkan permainan pura-pura pada perkembangan. Mereka mendapati bukti itu beragam, dan terlalu tipis untuk menunjukkan bahwa permainan itu penting bagi satu keterampilan mana pun.

Mengarah ke: Glass Town

Sumber: Lillard et al., ‘The impact of pretend play on children’s development: a review of the evidence’, Psychological Bulletin 139(1) (2013) 1–34

Alamat: /trees/simulations?n=w-pretend

Tragedi Yunani (sekitar 534 SM (tradisional) · Dijalankan oleh manusia)

Menurut tanggal tradisional 534 SM, Thespis dikatakan memenangi kompetisi tragedi pertama di City Dionysia. Ia dikatakan sebagai aktor pertama yang memerankan sebuah tokoh, bukan berbicara sebagai dirinya sendiri. Mementaskan fiksi untuk penonton, dengan para pemain hidup di dalamnya, adalah bentuk dunia buatan yang dijalankan manusia.

Sumber-sumber membiarkan tanggal atau klaim ini tidak pasti.

Sumber: Aristotle, Poetics 1449a (tragedy from the dithyramb; Aeschylus adds the second actor); Brill’s New Pauly, ‘Thespis’ (Parian Marble ep. 43 records him as tragedy’s first inventor)

Alamat: /trees/simulations?n=w-greek

Glass Town (1826–1831 · Dalam pikiran)

Pada 5 Juni 1826 ayah mereka memberi Branwell Brontë dua belas prajurit kayu. Anak-anak Brontë lalu menciptakan konfederasi Glass Town dan menulis sejarahnya sejak Desember 1827. Belakangan mereka terpecah menjadi dunia turunan Angria dan Gondal. Para sarjana menyebut dunia rekaan yang berjalan lama seperti ini paracosm.

Dibangun di atas: Permainan pura-pura anak-anak

Sumber: Glass Town, Wikipedia (citing Christine Alexander’s edition of the juvenilia)

Alamat: /trees/simulations?n=w-bronte

Sejarah alternatif (1836 (novel pertama); Livy sekitar 25 SM · Dalam pikiran)

Livy (Ab Urbe Condita IX.17–19) sudah bertanya bagaimana nasib Roma seandainya Aleksander Agung berbalik ke barat. Napoléon et la conquête du monde (1836) karya Louis Geoffroy adalah novel pertama yang dibangun di atas sejarah yang diubah, dengan Napoleon yang menang di Rusia pada 1812. “P.’s Correspondence” (1845) karya Nathaniel Hawthorne biasanya disebut sejarah alternatif lengkap pertama dalam bahasa Inggris. Masing-masing menjalankan seluruh dunia ke depan di benak pembaca dari satu peristiwa yang diubah.

Mengarah ke: The Man in the High Castle; Sejarah kontrafaktual sebagai metode

Sumber: Wikipedia, ‘Alternate history’

Alamat: /trees/simulations?n=w-althistory

Bahasa sebelum dunia (1915 dan seterusnya · Dalam pikiran)

J. R. R. Tolkien mulai menciptakan bahasa Elf pertamanya, Qenya, dalam sebuah buku catatan pada Maret 1915. Ia mengatakan bahwa Middle-earth sebagian besar dibuat untuk memberi bahasa-bahasanya sebuah dunia tempat hidup. Inilah dunia rekaan pertama yang dibangun dari bahasa ke luar. Sejarah, bangsa, dan petanya digarap selama lima dekade.

Mengarah ke: Dunia berlatar cerita

Sumber: Tolkien Gateway, ‘Qenya Lexicon’

Alamat: /trees/simulations?n=w-tolkien

Link Trainer (1929–1934 · Model analogi)

Edwin Link mengajukan paten pada April 1929, dan dikabulkan pada September 1931. Paten itu mencakup alat latihan pneumatik yang menggerakkan kokpit tiruan mengikuti kendali, sehingga pilot bisa berlatih terbang di darat. Pembeli awalnya terutama taman hiburan. Angkatan Darat AS membeli enam unit pada 1934. Pada akhir Perang Dunia II, 6.271 unit telah dikirim ke Angkatan Darat dan 1.045 ke Angkatan Laut.

Sumber: Guinness World Records, ‘First flight simulator’

Alamat: /trees/simulations?n=w-linktrainer

The Man in the High Castle (Oktober 1962 · Dalam pikiran)

Novel Philip K. Dick membayangkan Amerika Serikat yang terbelah antara Jerman dan Jepang setelah kemenangan Poros. Novel itu meraih Hugo Award 1963. Dick menyebut Bring the Jubilee (1953) karya Ward Moore, yang di dalamnya Konfederasi menang, sebagai titik awalnya. Di dalam novel, sebuah buku terlarang membayangkan kemenangan Sekutu. Jadi satu dunia kontrafaktual memuat dunia lain.

Dibangun di atas: Sejarah alternatif

Mengarah ke: Dunia kontrafaktual

Sumber: Wikipedia, ‘The Man in the High Castle’

Alamat: /trees/simulations?n=w-highcastle

Dungeons and Dragons (1974 · Dijalankan oleh manusia)

Kotak permainan Gygax dan Arneson, diterbitkan oleh Tactical Studies Rules pada 1974, disebut sebagai permainan peran pertama yang dicetak. Pemain berbicara sebagai tokoh di dunia yang dijaga seorang wasit. Permainan ini menggabungkan wargame meja dengan memerankan tokoh. Pola ruang bawah tanah dan wasit itulah yang kemudian diikuti petualangan teks dan komputer.

Dibangun di atas: Kriegsspiel

Mengarah ke: Colossal Cave Adventure

Sumber: Dungeons & Dragons (1974), Wikipedia

Alamat: /trees/simulations?n=w-dnd

Colossal Cave Adventure (1975–1976 · Komputer)

Will Crowther menulis gim teks di DEC PDP-10. Pemain mengetik perintah dan membaca deskripsi ruangan dan benda dalam sebuah sistem gua. Don Woods mengembangkannya secara signifikan pada 1976. Ini gim petualangan pertama yang dimainkan secara luas. Ia membuat dunia yang dideskripsikan menjadi tempat yang bisa dijelajahi seseorang sendirian.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Dungeons and Dragons

Mengarah ke: MUD1

Sumber: Raph Koster, ‘A Brief History’ of online worlds

Alamat: /trees/simulations?n=w-colossal

MUD1 (1978–1980 · Komputer)

Roy Trubshaw memulai MUD di University of Essex pada DEC PDP-10 pada 1978, dan Richard Bartle bergabung dengannya. MUD memungkinkan beberapa pemain berbagi satu dunia teks pada waktu yang sama. Namanya diambil dari Dungeon, varian Zork. MUD membuat dunia buatan bertahan lama dan menjadikannya sosial.

Dibangun di atas: Colossal Cave Adventure

Mengarah ke: Dunia berlatar cerita dengan jutaan penghuni; Second Life

Sumber: Richard Bartle, ‘Early MUD history’

Alamat: /trees/simulations?n=w-mud1

Klingon (1985; institut 1992 · Dijalankan oleh manusia)

Marc Okrand membuat bahasa Klingon sebagai bahasa kerja untuk Star Trek. Bahasa itu diterbitkan sebagai The Klingon Dictionary pada 1985, dan Lawrence Schoen mendirikan Klingon Language Institute pada 1992. Perkiraan jumlah penutur fasih tetap kecil: sekitar selusin pada 1996, dan 20 sampai 30 pada 2009. Namun bahasa itu punya tata bahasa, sastra, dan drama terjemahan.

Mengarah ke: Anak yang dibesarkan dalam bahasa Klingon; Dunia berlatar cerita

Sumber: Wikipedia, ‘Klingon language’

Alamat: /trees/simulations?n=w-klingon

Sejarah kontrafaktual sebagai metode (1991–1997 · Gagasan · Dijalankan oleh manusia)

Plausible Worlds (1991) karya Geoffrey Hawthorn, Counterfactual Thought Experiments in World Politics (1996) karya Tetlock dan Belkin, serta Virtual History (1997) suntingan Niall Ferguson membawa “bagaimana jika” ke ilmu sejarah dan ilmu politik akademis. Mereka menambahkan kriteria tentang masa lalu yang diubah mana yang masuk akal. Altered Pasts (2014) karya Richard Evans berargumen bahwa sejarah semacam itu selalu membawa keyakinan penulisnya dari masa kini.

Dibangun di atas: Sejarah alternatif

Mengarah ke: Dunia kontrafaktual

Sumber: Tetlock and Belkin (eds.), Counterfactual Thought Experiments in World Politics, Princeton University Press (1996)

Alamat: /trees/simulations?n=w-cfhistory

Civilization (1991; 73 juta kopi hingga 2025 · Komputer)

Sid Meier’s Civilization (1991) memungkinkan pemain menjalankan sebuah peradaban dari kota pertama sampai penerbangan luar angkasa, sehingga setiap permainan adalah sejarah yang tidak pernah terjadi. Ketika permainan ketujuh diluncurkan pada Februari 2025, serinya telah terjual lebih dari 73 juta kopi. Itu menghitung unit yang dikirim ke pengecer, belum tentu dibeli pemain. Gim strategi besar seperti Hearts of Iron, Perang Dunia II dengan hasil yang dibiarkan terbuka, terjual jutaan.

Mengarah ke: Dunia kontrafaktual

Sumber: 2K press release, ‘Sid Meier’s Civilization VII now available worldwide’ (February 2025)

Alamat: /trees/simulations?n=w-civ

Anak yang dibesarkan dalam bahasa Klingon (c. 1996–1999 · Macet · Dijalankan oleh manusia)

Ahli bahasa d’Armond Speers hanya berbicara dalam bahasa Klingon kepada putranya, Alec, yang masih bayi, selama sekitar tiga tahun pertama hidup anak itu. Ibu anak itu berbicara bahasa Inggris. Speers ingin melihat apakah seorang anak akan menyerap bahasa rekaan sebagai bahasa ibu. Alec memahami sebagian dan mengucapkan beberapa kata, tetapi jarang menjawab dalam bahasa itu.

Mengapa macet: Upaya itu macet karena bahasa saja bukan sebuah dunia. Anak itu hanya punya satu penutur Klingon, tanpa penutur anak-anak, dan tanpa cerita atau sekolah di dalamnya. Ia mulai mengabaikan bahasa Klingon pada usia sekitar tiga tahun, Speers berhenti, dan pada usia tiga belas Alec tidak bisa berbahasa itu lagi. Untuk membesarkan penutur asli sebuah bahasa rekaan, Anda butuh seluruh budaya di sekitar anak itu.

Dibangun di atas: Klingon

Mengarah ke: Dunia berlatar cerita

Sumber: HuffPost UK, reporting Wired (1999)

Alamat: /trees/simulations?n=w-speers

Rome Reborn (1996 dan seterusnya · Komputer)

Rome Reborn dimulai pada 1996 di UCLA di bawah Bernard Frischer. Proyek ini memodelkan seluruh kota Roma seperti keadaannya pada 320 M. Versi 1.0 selesai pada 2007, dan versi 3.0 (2018) dibangun ulang sehingga Anda bisa berjalan di dalamnya dengan headset. Ini dunia hasil rekonstruksi. Setiap bangunan bertumpu pada bukti arkeologi jika ada, dan pada inferensi jika tidak ada.

Mengarah ke: Bukti atau tebakan: Piagam London

Sumber: Wikipedia, ‘Rome Reborn’

Alamat: /trees/simulations?n=w-rome

Second Life (2003; puncak 2009 · Komputer)

Second Life (2003) karya Linden Lab adalah dunia yang dibangun oleh penghuninya sendiri, lengkap dengan tanah, ekonomi, dan mata uang. Puncaknya sekitar 88.200 orang daring sekaligus pada awal 2009. Sekitar 21 juta akun telah terdaftar pada akhir 2010. Inilah dunia besar pertama yang dianggap orang sebagai tempat tinggal kedua, bukan sebagai permainan.

Dibangun di atas: MUD1

Mengarah ke: Dunia sosial di dalam headset

Sumber: Engadget, ‘Linden Lab says Second Life is huge, shows numbers’ (22 September 2009)

Alamat: /trees/simulations?n=w-secondlife

Dunia berlatar cerita dengan jutaan penghuni (2004; 12 juta pelanggan pada 2010 · Komputer)

World of Warcraft (2004) menaruh jutaan orang di dalam satu dunia rekaan, dengan ras, sejarah, dan perangnya sendiri. Ia berasal dari dunia teks MUD. Pada Oktober 2010 Blizzard mengumumkan pelanggan telah melampaui 12 juta, angka utama terakhir gim itu. Pemain menghabiskan bertahun-tahun di dalamnya, tetapi orang di dalamnya yang bukan pemain berskrip.

Dibangun di atas: MUD1

Mengarah ke: Dunia berlatar cerita

Sumber: Activision Blizzard press release, 7 October 2010

Alamat: /trees/simulations?n=w-wow

Bukti atau tebakan: Piagam London (2009 (istilah ‘arkeologi virtual’ 1990) · Gagasan · Dijalankan oleh manusia)

Paul Reilly menciptakan istilah “arkeologi virtual” pada 1990. Piagam London (2009) menetapkan aturan: sebuah visualisasi harus memberi tahu pemirsanya bagian mana yang menunjukkan apa yang bertahan, mana yang restorasi berdasarkan bukti, dan mana yang hipotesis. Ini standar pertama untuk kejujuran di dalam dunia hasil rekonstruksi.

Dibangun di atas: Rome Reborn

Mengarah ke: Dunia hasil rekonstruksi

Sumber: Wikipedia, ‘Virtual archaeology’

Alamat: /trees/simulations?n=w-london

GameNGen (2024 · Komputer)

Valevski dan rekan-rekannya melatih model difusi pada rekaman agen yang bermain DOOM. Tanpa mesin gim konvensional, model itu menghasilkan setiap bingkai berikutnya dari bingkai sebelumnya dan aksi pemain, pada sekitar 20 bingkai per detik di satu TPU. Penilai manusia hanya sedikit lebih baik daripada menebak dalam membedakan klip pendek gim asli dari yang tersimulasi.

Dibangun di atas: Model pengganti hasil belajar

Mengarah ke: Genie 3; Fotorealisme waktu nyata

Sumber: Valevski, Leviathan, Arar and Fruchter, ‘Diffusion Models Are Real-Time Game Engines’, arXiv 2408.14837 (2024); ICLR 2025

Alamat: /trees/simulations?n=w-gamengen

Genie 3 (2025 · Komputer)

DeepMind mengumumkan Genie 3 pada 5 Agustus 2025. Ini model dunia yang menghasilkan lingkungan yang bisa Anda jelajahi secara waktu nyata, pada 720p dan 24 bingkai per detik. Dunianya tetap sebagian besar konsisten selama beberapa menit, dan memori visualnya menjangkau sekitar satu menit ke belakang. Model ini hanya dirilis sebagai pratinjau riset terbatas, untuk kelompok kecil akademisi dan kreator.

Dibangun di atas: GameNGen; Model pengganti hasil belajar

Mengarah ke: Simulasi leluhur; Fotorealisme waktu nyata; Dunia hasil rekonstruksi; Dunia berlatar cerita

Sumber: Google DeepMind, ‘Genie 3: A new frontier for world models’, 5 August 2025

Alamat: /trees/simulations?n=w-genie3

Dunia sosial di dalam headset (Februari 2026 · Komputer)

VRChat mencetak rekor 158.192 orang daring sekaligus pada sebuah konser di Februari 2026. Puncak akhir pekan biasa sekitar 120.000. Roblox melaporkan 151,5 juta pengguna harian pada kuartal ketiga 2025, sebagian besar lewat layar, bukan headset. Ini kelompok orang terbesar yang hidup sebagian dari setiap hari di dunia buatan.

Dibangun di atas: Second Life

Mengarah ke: Dunia imersif dalam kehidupan sehari-hari

Sumber: Road to VR, ‘VRChat key stats’ (2026)

Alamat: /trees/simulations?n=w-vrchat

Fotorealisme waktu nyata (2029–2034 · Ramalan)

Asal: Pohon teknologi.

Tokoh industri telah meramalkan citra waktu nyata yang tampak persis seperti foto. Pada 2024 satu vendor besar menyebut rentang 5 sampai 10 tahun. Ramalan tahun 2013 yang menyebut sepuluh tahun untuk tonggak yang sama jatuh tempo pada 2023, tanpa klaim bahwa tonggak itu tercapai.

Dibangun di atas: Genie 3; GameNGen

Mengarah ke: Imersi penuh VR

Alamat: /trees/simulations?n=f-photoreal

Imersi penuh VR (2029–2030s · Ramalan)

Asal: Pohon teknologi.

Hanya satu futuris bernama yang telah menerbitkan tanggal untuk VR pada tingkat sistem saraf. Ia menempatkannya pada akhir 2020-an hingga 2030-an, dengan nanobot di dalam otak. Kami tidak menemukan survei pakar atau ramalan independen untuk tonggak ini. Belum ada sistem seperti itu yang diperagakan.

Dibangun di atas: Fotorealisme waktu nyata; Emulasi seluruh otak

Alamat: /trees/simulations?n=f-fulldive

Dunia imersif dalam kehidupan sehari-hari (2026–2040 · Ramalan)

Ini ramalan bahwa sebagian besar orang akan menghabiskan sebagian hari di dalam dunia imersif. Tanggal dari Gartner jatuh tempo pada 2026. Rekor VRChat sekitar 158.000 orang sekaligus, dan pengguna harian Roblox sekitar 151 juta, sebagian besar lewat layar datar. Itu jauh dari seperempat penduduk dunia yang diramalkan. Jajak pendapat 624 pakar pada 2022 terbelah 54 banding 46 mengenai setengah miliar orang paling lambat 2040.

Dibangun di atas: Dunia sosial di dalam headset

Alamat: /trees/simulations?n=f-immersive

Dunia hasil rekonstruksi (undated · Proyeksi)

Ini peradaban yang hilang, milik kita atau spesies lain, dibangun ulang dari apa yang ditinggalkannya dan dijalankan agar Anda bisa hidup di dalamnya. Buktinya tidak pernah mencakup seluruh dunia. Jadi setiap rekonstruksi sebagian berupa catatan dan sebagian berupa inferensi, dan peradaban asing yang telah lama mati akan sebagian besar berupa inferensi. Aturan Piagam London adalah memberi tahu pengunjung mana yang mana. Itu menjadi etika seluruh genre ini.

Dibangun di atas: Bukti atau tebakan: Piagam London; Wajah dari DNA; ‘Serigala dire’ hasil penyuntingan gen; Genie 3

Alamat: /trees/simulations?n=p-reconstructed

Dunia kontrafaktual (undated · Proyeksi)

Ini sejarah kita sendiri yang dijalankan ke depan dari satu peristiwa yang diubah, seperti kemenangan Poros atau penaklukan Eropa oleh Mongol. Novel telah melakukannya di benak pembaca sejak 1836, dan gim strategi telah melakukannya dalam jutaan kopi. Langkah yang diproyeksikan adalah menjalankannya dengan orang tersimulasi di dalamnya. Itu mengubah eksperimen pikiran menjadi dunia berpenghuni.

Dibangun di atas: The Man in the High Castle; Sejarah kontrafaktual sebagai metode; Civilization; Masyarakat manusia tersimulasi

Alamat: /trees/simulations?n=p-counterfactual

Dunia berlatar cerita (undated · Proyeksi)

Ini realitas yang seluruhnya terbuat dari kisah, dengan orc dan elf, atau Klingon dari Star Trek. Bahasa, sejarah, dan agama mereka dianggap benar dari dalam. Seseorang bisa lahir dan dibesarkan di sana. Fiksinya sendiri bahkan bisa menampilkan ras rekaan yang aneh bernama manusia.

Dibangun di atas: Bahasa sebelum dunia; Klingon; Anak yang dibesarkan dalam bahasa Klingon; Dunia berlatar cerita dengan jutaan penghuni; Genie 3

Alamat: /trees/simulations?n=p-invented

Simulasi leluhur (undated · Ramalan)

Bostrom (2003) tidak menyebut tanggal, dan mengatakan argumennya tidak bergantung pada tanggal. Ia memperkirakan bahwa mensimulasikan seluruh sejarah mental manusia butuh sekitar 10³³ sampai 10³⁶ operasi. Komputer seukuran planet bisa menyediakannya dalam kurang dari satu detik dari kapasitasnya.

Dibangun di atas: Emulasi seluruh otak; Genie 3; World3

Alamat: /trees/simulations?n=f-ancestor

Mekanisme Antikythera (sekitar abad ke-2 SM · Model analogi)

Sebuah perangkat perunggu bergigi ditemukan dari bangkai kapal di lepas pantai Antikythera. Alat itu menunjukkan gerak Matahari, Bulan, dan planet, dan memprediksi gerhana memakai siklus Babilonia. Roda gigi bulannya mewujudkan dalam logam sebuah teori yang dikaitkan dengan Hipparchos. Freeth dan rekan-rekannya (2021) mengusulkan model tampilan planet di bagian depannya.

Sumber: Freeth et al., ‘Decoding the ancient Greek astronomical calculator known as the Antikythera Mechanism’, Nature 444 (2006) 587–591

Alamat: /trees/simulations?n=p-antikythera

Peramal pasang surut Kelvin (1872 · Model analogi)

Kelvin merancang mesin ini bersama Edward Roberts untuk British Association, dan Alexander Lege membuatnya. Mesin ini menjumlahkan sepuluh komponen pasang surut harmonik secara mekanis untuk menggambar pasang surut di sebuah pelabuhan. Lebih dari tiga puluh mesin semacam itu dibuat antara 1870-an dan 1960-an. Selama sekitar sembilan puluh tahun, mesin yang mewujudkan struktur harmonik sebuah sistem meramalkan masa depannya.

Sumber: Science Museum Group, ‘William Thomson’s Tide Predicting Machine, 1872’

Alamat: /trees/simulations?n=p-tide

Ramalan tangan Richardson (1922 · Dijalankan oleh manusia)

Lewis Fry Richardson menghitung dengan tangan perubahan cuaca untuk satu pagi pada 1910. Ia memakai persamaan selisih hingga atmosfer. Ia menulis bahwa menyusun formulir perhitungan dan menghitung sebaran baru untuk dua kolom memakan sebagian besar waktu enam minggu. Ia membayangkan sebuah aula berisi sekitar 64.000 komputer manusia yang bekerja serempak agar sejalan dengan cuaca nyata. Ini gambaran awal komputer paralel.

Dibangun di atas: Integrasi numerik

Mengarah ke: Ramalan komputer pertama

Sumber: Lynch, ‘Richardson’s Forecast-factory: the $64,000 Question’, Meteorological Magazine / Weather

Alamat: /trees/simulations?n=p-richardson

Galaksi bola lampu Holmberg (1941 · Model analogi)

Holmberg memakai bola lampu, 37 untuk satu galaksi, dengan fotosel untuk mengukur kecerlangannya sebagai pengganti gravitasi. Keduanya menurun menurut kebalikan kuadrat jarak. Ia memindahkan bola-bola lampu itu selangkah demi selangkah untuk memodelkan dua galaksi cakram yang berinteraksi. Eksperimen itu menghasilkan ekor dan jembatan pasang surut, sekitar tiga puluh tahun sebelum komputer digital bisa memeriksanya.

Sumber: Holmberg’s analog computer (University of Oulu repository); Erik Holmberg, Uppsala University history pages

Alamat: /trees/simulations?n=p-holmberg

Ramalan komputer pertama (1950 · Komputer)

Charney, Fjortoft, dan von Neumann menyelesaikan persamaan vortisitas barotropik di ENIAC. Mereka mencakup wilayah terbatas, pada kisi 19 kali 16 dengan jarak sekitar 600 km antartitik, dan menghasilkan empat ramalan 24 jam. Setiap ramalan memakan sekitar 24 jam komputasi, sebagian besar untuk menangani kartu secara manual. Jadi mesin itu tidak lebih cepat daripada cuaca itu sendiri.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Selisih hingga; Ramalan tangan Richardson

Mengarah ke: Simulasi sirkulasi Phillips; Ramalan cuaca hasil belajar

Sumber: Charney, Fjortoft and von Neumann, ‘Numerical Integration of the Barotropic Vorticity Equation’, Tellus 2 (1950) 237–254

Alamat: /trees/simulations?n=p-eniac

Simulasi sirkulasi Phillips (1955–1956 · Komputer)

Phillips menjalankan simulasi numerik sirkulasi umum atmosfer di mesin Institute for Advanced Study, selama sekitar satu bulan model. Simulasi itu menunjukkan pola bulanan dan musiman yang realistis di troposfer. Ia memenangi Napier Shaw Memorial Prize yang pertama. Ini lazim disebut model iklim pertama yang berhasil.

Dibangun di atas: Ramalan komputer pertama; Selisih hingga

Mengarah ke: Samudra dan atmosfer yang berpasangan; Model global beresolusi awan

Sumber: Phillips, ‘The general circulation of the atmosphere: a numerical experiment’, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 82 (1956) 123–164; Norman A. Phillips, Wikipedia

Alamat: /trees/simulations?n=p-phillips

Gugus bintang N-benda (1960 · Komputer)

Von Hoerner mengintegrasikan gerak gravitasi 4 sampai 16 bintang di komputer, dengan langkah waktu ditentukan oleh pasangan terdekat. Pada 1963 ia memperluasnya menjadi 25. Ini integrasi N-benda paling awal yang terdokumentasi. Garis dari sana berlanjut lewat gugus galaksi sampai simulasi alam semesta.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Integrasi numerik

Mengarah ke: Simulasi Millennium

Sumber: von Hoerner, ‘Die numerische Integration des n-Koerper-Problemes fuer Sternhaufen. I’, Zeitschrift fuer Astrophysik 50 (1960) 184–214

Alamat: /trees/simulations?n=p-vonhoerner

Konveksi kacau Lorenz (1961–1963 · Komputer)

Lorenz menjalankan model cuaca dua belas variabel di Royal McBee LGP-30. Ketika ia memulainya lagi dari nilai cetakan yang dibulatkan, hasilnya menyimpang dari jalannya yang pertama. Pada 1963 ia menerbitkan model konveksi yang solusinya tidak stabil dan sebagian besar tidak periodik. Model itu menunjukkan bahwa simulasi deterministik bisa tak terprediksi setelah waktu yang terbatas. Itu menetapkan batas seberapa jauh ke depan ramalan apa pun bisa menjangkau.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Integrasi numerik

Sumber: Lorenz, ‘Deterministic nonperiodic flow’, Journal of the Atmospheric Sciences 20 (1963) 130–141

Alamat: /trees/simulations?n=p-lorenz

Samudra dan atmosfer yang berpasangan (1969 · Komputer)

Manabe dan Bryan di Geophysical Fluid Dynamics Laboratory memasangkan model atmosfer dengan model samudra. Mereka memakai jalur ideal samudra dan benua, dengan alasan bahwa laut memindahkan panas sebanyak atmosfer. Ini disebut model iklim samudra-atmosfer berpasangan yang pertama.

Dibangun di atas: Simulasi sirkulasi Phillips; Selisih hingga

Mengarah ke: Model global beresolusi awan

Sumber: Manabe and Bryan, ‘Climate Calculations with a Combined Ocean-Atmosphere Model’, Journal of the Atmospheric Sciences 26 (1969) 786–789

Alamat: /trees/simulations?n=p-manabebryan

Simulasi Millennium (2005 · Komputer)

Springel dan rekan-rekannya mengikuti lebih dari sepuluh miliar partikel materi gelap saat struktur tumbuh di wilayah kubik alam semesta. Mereka memasangkan simulasi itu dengan model pembentukan galaksi dan kuasar, untuk membandingkan struktur skala besar hasil simulasi dan hasil pengamatan. Hasilnya menunjukkan ciri barionik alam semesta awal muncul, dalam bentuk terdistorsi, pada sebaran galaksi di pergeseran merah rendah.

Dibangun di atas: Gugus bintang N-benda; Komputer elektronik

Sumber: Springel et al., ‘Simulating the joint evolution of quasars, galaxies and their large-scale distribution’, Nature 435 (2005) 629–636

Alamat: /trees/simulations?n=p-millennium

Model global beresolusi awan (2007 · Komputer)

Miura dan rekan-rekannya mensimulasikan satu peristiwa osilasi Madden-Julian di Earth Simulator. Model globalnya menguraikan awan secara langsung, bukan memperkirakannya. Model itu mereproduksi pergeseran lambat peristiwa itu ke timur. Pendekatan ini yang kemudian disebut pemodelan global beresolusi badai.

Dibangun di atas: Simulasi sirkulasi Phillips; Samudra dan atmosfer yang berpasangan

Mengarah ke: Kembaran digital Destination Earth; Kembaran digital Bumi penuh

Sumber: Miura, Satoh, Nasuno, Noda and Oouchi, ‘A Madden-Julian Oscillation Event Realistically Simulated by a Global Cloud-Resolving Model’, Science 318 (2007) 1763–1765

Alamat: /trees/simulations?n=p-miura

Ramalan cuaca hasil belajar (2023 · Komputer)

GraphCast adalah jaringan saraf yang dilatih pada data analisis ulang. Jaringan ini memprediksi ratusan variabel cuaca untuk 10 hari ke depan pada resolusi 0,25 derajat, dalam waktu kurang dari semenit. Ia lebih akurat daripada sistem deterministik operasional Pusat Eropa pada 90% dari 1.380 target verifikasi. Ia menukar integrasi langkah demi langkah atas persamaan atmosfer dengan peta hasil belajar dari satu keadaan ke keadaan berikutnya.

Dibangun di atas: Model pengganti hasil belajar; Ramalan komputer pertama

Mengarah ke: Kembaran digital Destination Earth

Sumber: Lam et al., ‘Learning skillful medium-range global weather forecasting’, Science 382 (2023) 1416–1421

Alamat: /trees/simulations?n=p-graphcast

Kembaran digital Destination Earth (2024 · Komputer)

ECMWF membangun dua kembaran digital Destination Earth yang pertama, tentang adaptasi perubahan iklim dan kejadian ekstrem akibat cuaca. Fase kedua program dimulai pada 10 Juni 2024. Program ini menyatakan tujuannya sebagai replika digital sistem Bumi paling lambat 2030.

Dibangun di atas: Model global beresolusi awan; Ramalan cuaca hasil belajar; Komputer elektronik

Mengarah ke: Kembaran digital Bumi penuh

Sumber: ECMWF, ‘Destination Earth system launched’, 10 June 2024

Alamat: /trees/simulations?n=p-destine

Kembaran digital Bumi penuh (2030 (target program yang dinyatakan, bukan ramalan independen) · Ramalan)

Program Destination Earth menyatakan tujuan berupa replika digital sistem Bumi paling lambat 2030. Dua kembaran pertamanya aktif pada 2024. Satu-satunya sumber lain yang kami temukan adalah tinjauan model iklim skala kilometer. Tinjauan itu menyerukan upaya terpadu dan tidak menyebut tanggal.

Dibangun di atas: Kembaran digital Destination Earth; Model global beresolusi awan

Alamat: /trees/simulations?n=f-earthtwin

Latihan Romawi sebagai gladi (sekitar 75 M · Dijalankan oleh manusia)

Dalam The Jewish War, Josephus menulis bahwa setiap prajurit Romawi berlatih setiap hari seakan-akan dalam perang. Ia meringkas kebiasaan itu: latihan adalah pertempuran tanpa darah, dan pertempuran adalah latihan yang berdarah. Menggelar gladi pertempuran dengan pasukan dan latihan yang sama seperti yang asli adalah bentuk terdokumentasi paling awal dari simulasi perang.

Sumber: Josephus, The Jewish War 3.5.1 (Whiston translation, sections 3.70–3.75)

Alamat: /trees/simulations?n=soc-josephus

Chaturanga, permainan pasukan (abad ke-6 hingga ke-7 M · Dijalankan oleh manusia)

Chaturanga berarti empat bagian pasukan: infanteri, kavaleri, gajah, dan kereta perang. Permainan ini dimainkan di India pada papan delapan kali delapan. Penyebutan nama itu paling awal dalam bahasa Sanskerta ada di Harshacharita karya Bana, yang ditulis pada abad ke-7. Permainan ini adalah leluhur catur, dan masuk ke Persia sebagai chatrang sekitar 600 M. Ia meringkas pasukan dan medannya menjadi beberapa bidak dan aturan. Ini model perang paling awal yang dijalankan manusia.

Mengarah ke: Wargame catur Hellwig

Sumber: Encyclopaedia Britannica, ‘chess’ (history section); see also Murray, A History of Chess (Oxford, 1913)

Alamat: /trees/simulations?n=soc-chaturanga

Wargame catur Hellwig (1780 · Dijalankan oleh manusia)

Pada 1780 Johann Hellwig, profesor matematika di Collegium Carolinum di Braunschweig, menerbitkan permainan taktik berdasarkan catur. Dua orang atau lebih memainkannya di papan sekitar 49 kali 33 petak, dengan gunung, rawa, dan air. Tujuannya merebut benteng musuh, bukan menangkap raja. Ini yang paling awal di antara wargame Jerman berbasis catur yang mendahului Kriegsspiel Reisswitz.

Dibangun di atas: Chaturanga, permainan pasukan

Mengarah ke: Kriegsspiel

Sumber: Hellwig, Versuch eines aufs Schachspiel gebaueten taktischen Spiels (Leipzig: Crusius, 1780), as described in Peterson, Playing at the World (Unreason Press, 2012) p. 213

Alamat: /trees/simulations?n=soc-hellwig

Kriegsspiel (1812–1824 · Dijalankan oleh manusia)

Pada 1811 para pangeran Prusia diperlihatkan meja medan dari pasir lembap dan model. Meja itu dipersembahkan kepada raja pada 1812. Pada 1824 Reisswitz muda menerbitkan aturan yang memakai peta topografi dan memberi angka pada efek pertempuran. Kriegsspiel disebut sebagai sistem wargame pertama yang diadopsi sebuah militer sebagai alat serius untuk pelatihan dan penelitian.

Dibangun di atas: Wargame catur Hellwig

Mengarah ke: Dungeons and Dragons

Sumber: Kriegsspiel, Wikipedia; Georg von Reisswitz, Wikipedia

Alamat: /trees/simulations?n=soc-kriegs

Ekonomi hidrolik Phillips (1949 · Model analogi)

Bill Phillips membangun MONIAC, komputer analog hidrolik. Air yang mengalir lewat tangki dan pipa mewakili aliran pendapatan dan pengeluaran di perekonomian Britania Raya. Ia memperagakannya di London School of Economics pada 29 November 1949. Sedikitnya dua belas mesin dibuat, dan yang asli beroperasi sampai 1992.

Mengarah ke: World3

Sumber: Computing History, ‘Professor Bill Phillips unveils MONIAC at the LSE’

Alamat: /trees/simulations?n=soc-moniac

The People Machine (1959–1960 · Komputer)

Simulmatics dipimpin oleh Ithiel de Sola Pool bersama Robert Abelson. Perusahaan itu membagi pemilih Amerika menjadi 480 tipe pemilih dan 52 gugus isu, yang dibangun dari jajak pendapat masa lalu. Lalu ia mensimulasikan bagaimana setiap tipe akan menanggapi pilihan kampanye. Ia bekerja pertama untuk Komite Nasional Demokrat lalu untuk kampanye Kennedy. Lepore menghitung tiga laporan untuk kampanye itu dan mengatakan pengaruhnya tidak jelas.

Dibangun di atas: Komputer elektronik

Mengarah ke: Sampel silikon

Sumber: Lepore, ‘Which category have they put you in?' (on Simulmatics), New York Review of Books, 8 October 2020

Alamat: /trees/simulations?n=soc-simulmatics

Segregasi Schelling (1969–1971 · Dijalankan oleh manusia)

Dalam model Schelling, dua jenis agen berpindah ketika kurang dari persentase tertentu tetangga mereka yang sejenis. Model itu menunjukkan bahwa segregasi kuat dalam perumahan bisa muncul dari preferensi yang hanya ringan. Ia mengerjakannya dengan tangan memakai koin di papan catur, jadi ini simulasi yang dijalankan manusia. Belakangan model ini menjadi contoh pertama yang baku dalam pemodelan berbasis agen.

Sumber: Schelling, ‘Dynamic Models of Segregation’, Journal of Mathematical Sociology 1 (1971) 143–186

Alamat: /trees/simulations?n=soc-schelling

World3 (1971–1972 · Komputer)

Meadows dan rekan-rekannya membangun World3 di atas model World2 Forrester. Model ini menghubungkan populasi, pertanian, industri, sumber daya, dan polusi sebagai gelung umpan balik. Penjalanan standarnya menunjukkan pelampauan yang diikuti keruntuhan. Model itu diterbitkan sebagai The Limits to Growth pada 1972, dan menghadirkan simulasi seluruh sistem manusia di hadapan pembaca biasa.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Ekonomi hidrolik Phillips

Mengarah ke: Simulasi leluhur

Sumber: World3, Wikipedia; Meadows, Meadows, Randers and Behrens, The Limits to Growth (1972)

Alamat: /trees/simulations?n=soc-world3

Mensimulasikan pikiran lain (1978–1986 · Gagasan · Dalam pikiran)

Pada 1978 Premack dan Woodruff bertanya apakah simpanse punya teori pikiran. Pada 1986 Gordon dan Heal, bekerja terpisah, berargumen bahwa orang memprediksi orang lain dengan mensimulasikan mereka. Mereka menjalankan proses keputusan mereka sendiri pada keadaan orang itu. Menurut pandangan ini, memahami orang lain adalah simulasi mental atas mereka.

Dibangun di atas: Model Craik di dalam kepala

Sumber: Gordon, ‘Folk Psychology as Simulation’, Mind and Language 1 (1986) 158–171; Heal, ‘Replication and Functionalism’ (1986)

Alamat: /trees/simulations?n=soc-gordon

Pasar saham buatan (1994 · Komputer)

Palmer, Arthur, Holland, LeBaron, dan Tayler mensimulasikan pasar satu saham. Program pedagang adaptif memegang strategi yang berbeda, dan seorang spesialis menetapkan harga, sehingga harga muncul dari interaksi para pedagang. Model itu belum tentu mencapai keseimbangan. Ia bisa menunjukkan gelembung, keruntuhan, dan volume perdagangan yang terus tinggi.

Dibangun di atas: Model berbasis agen

Sumber: Palmer, Arthur, Holland, LeBaron and Tayler, ‘Artificial economic life: a simple model of a stockmarket’, Physica D 75 (1994) 264–274

Alamat: /trees/simulations?n=soc-santafe

Sugarscape (1996 · Komputer)

Epstein dan Axtell menaruh agen dengan metabolisme dan penglihatan berbeda di kisi berisi gula. Pembentukan kelompok, penularan budaya, pertempuran, dan perdagangan muncul semuanya dari aturan lokal yang sederhana. Buku mereka menggambarkan metodenya sebagai menumbuhkan masyarakat dari bawah ke atas.

Dibangun di atas: Model berbasis agen

Mengarah ke: Anasazi buatan

Sumber: Epstein and Axtell, Growing Artificial Societies: Social Science from the Bottom Up, Brookings Institution Press / MIT Press (1996)

Alamat: /trees/simulations?n=soc-sugarscape

Anasazi buatan (2002 · Komputer)

Axtell dan rekan-rekannya memodelkan suku Anasazi Kayenta di Long House Valley, dengan agen yang memilih tempat bertani dan menetap. Model itu mereproduksi naik-turunnya populasi dan pergeseran pola permukiman sebuah masyarakat dari sekitar 1800 SM sampai 1300 M. Ketidakcocokan utamanya adalah bahwa lembah dalam model masih bisa menopang banyak orang pada 1300, ketika penduduk aslinya pergi.

Dibangun di atas: Sugarscape; Model berbasis agen

Mengarah ke: Masyarakat manusia tersimulasi

Sumber: Axtell, Epstein, Dean, Gumerman et al., ‘Population growth and collapse in a multiagent model of the Kayenta Anasazi in Long House Valley’, PNAS 99 (suppl. 3) (2002) 7275–7279

Alamat: /trees/simulations?n=soc-anasazi

Sampel silikon (2022–2023 · Komputer)

Argyle dan rekan-rekannya memberi sebuah model bahasa latar belakang sosio-demografis ribuan responden survei yang nyata. Untuk politik AS, mereka menemukan bahwa keluarannya bisa mewakili kelompok orang tertentu. Mereka menyebut sifat ini fidelitas algoritmik. Mereka mengusulkan “sampel silikon” ini untuk menjajaki hipotesis sebelum mengerjakan penelitian mahal dengan subjek manusia.

Dibangun di atas: Model pengganti hasil belajar; The People Machine

Mengarah ke: Masyarakat manusia tersimulasi

Sumber: Argyle et al., ‘Out of One, Many: Using Language Models to Simulate Human Samples’, Political Analysis (2023), doi 10.1017/pan.2023.2

Alamat: /trees/simulations?n=soc-argyle

Peradaban agen (Oktober 2024 · Komputer)

Project Sid dari Altera menjalankan 10 hingga lebih dari 1.000 agen model bahasa bersama-sama di Minecraft. Laporannya menyebut mereka mengambil peran khusus, mengubah aturan kolektif, dan mewariskan budaya. Para penulisnya menyebut hasilnya masih awal. Ini upaya terbesar yang pernah dipublikasikan untuk membuat masyarakat orang perangkat lunak yang hidup di dunia permainan.

Dibangun di atas: Agen generatif

Mengarah ke: Penghuni berskrip

Sumber: Altera, ‘Project Sid: many-agent simulations toward AI civilization’, arXiv:2411.00114 (2024)

Alamat: /trees/simulations?n=soc-sid

Masyarakat manusia tersimulasi (Tidak ada ramalan bertanggal; hanya ambisi yang dinyatakan · Ramalan)

Kelompok terdepan yang membangun simulasi agen generatif telah menyatakan ambisi mensimulasikan delapan miliar orang. Mereka belum memberi jadwal. Simulasi yang telah dipublikasikan saat ini jauh lebih kecil: 25 agen dalam makalah 2023 dan 1.052 individu dalam tindak lanjut 2024.

Dibangun di atas: Agen generatif; Sampel silikon; Anasazi buatan

Mengarah ke: Dunia kontrafaktual

Sumber-sumber membiarkan tanggal atau klaim ini tidak pasti.

Alamat: /trees/simulations?n=f-society

Model Craik di dalam kepala (1943 · Gagasan · Dalam pikiran)

Dalam The Nature of Explanation, Kenneth Craik mengusulkan bahwa organisme membawa model berskala kecil tentang dunia luar dan tindakannya sendiri yang mungkin. Dengan itu ia bisa mencoba alternatif sebelum bertindak. Ia membandingkannya dengan menguji rancangan kapal pada model di dalam tangki. Itu menjadikan sistem saraf sebuah simulator, dalam arti yang dipakai pohon ini.

Mengarah ke: Pemutaran ulang hipokampus; Membayangkan masa depan; Mensimulasikan pikiran lain

Sumber: Craik, The Nature of Explanation, Cambridge University Press (1943), p. 61 (as quoted in Williams 2018)

Alamat: /trees/simulations?n=min-craik

Hodgkin–Huxley dengan tangan (1952 · Dijalankan oleh manusia)

Huxley mengintegrasikan persamaan Hodgkin–Huxley untuk akson raksasa cumi-cumi dengan kalkulator mekanis yang diputar tangan, karena komputer Cambridge sedang tidak berfungsi. Satu potensial aksi yang merambat memakan waktu sekitar tiga minggu. Hasilnya cocok dengan bentuk dan kecepatan impuls saraf. Simulasi neuron di kemudian hari dibangun di atas model ini.

Dibangun di atas: Integrasi numerik; Persamaan diferensial

Mengarah ke: Model sel jantung; Jaringan neuron tersimulasi; Mikrosirkuit neokorteks; OpenWorm; Human Brain Project

Sumber: Physiological Society, ‘Hodgkin and Huxley’s modelling of the action potential’

Alamat: /trees/simulations?n=min-hh

Jaringan neuron tersimulasi (1954–1956 · Komputer)

Farley dan Clark mensimulasikan jaringan yang mengatur diri sendiri di komputer digital di MIT (1954). Pada 1956 Rochester, Holland, Haibt, dan Duda memakai IBM 704 untuk mensimulasikan jaringan neuron dan menguji teori rakitan sel Hebb. Rakitan sel terbentuk dari jaringan yang tidak teratur, meski belum berperilaku seperti yang dibutuhkan teori itu.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Hodgkin–Huxley dengan tangan

Mengarah ke: Mikrosirkuit neokorteks; Human Brain Project

Sumber: Rochester, Holland, Haibt and Duda, ‘Tests on a Cell Assembly Theory of the Action of the Brain, Using a Large Digital Computer’, IRE Transactions on Information Theory 2(3) (1956) 80–93; Farley and Clark, IRE Trans. PGIT-4 (1954) 76–84

Alamat: /trees/simulations?n=min-rochester

ELIZA (1965–1966 · Komputer)

ELIZA karya Weizenbaum berjalan di sistem berbagi waktu MIT. Program ini menjawab kalimat yang diketik dengan mencocokkan kata kunci menurut aturan pemecahan, lalu menyusun ulang masukan dengan aturan perakitan ulang. Ia pengganti berskrip bagi satu pihak dalam percakapan, tanpa model makna. Ia menandai awal program yang menggantikan seseorang dalam dialog.

Dibangun di atas: Komputer elektronik

Mengarah ke: Agen generatif

Sumber: Weizenbaum, ‘ELIZA: A Computer Program for the Study of Natural Language Communication between Man and Machine’, Communications of the ACM 9(1) (1966) 36–45

Alamat: /trees/simulations?n=min-eliza

Pemutaran ulang hipokampus (1994 · Dalam pikiran)

Wilson dan McNaughton merekam kelompok sel tempat hipokampus pada tikus. Sel yang terpicu bersama di satu tempat selama tugas melakukannya lebih sering dalam tidur sesudahnya. Ini demonstrasi yang banyak dikutip bahwa otak menjalankan ulang pengalaman sebelumnya saat luring. Itu simulasi mental atas peristiwa yang sudah terjadi.

Dibangun di atas: Model Craik di dalam kepala

Mengarah ke: Membayangkan masa depan

Sumber: Wilson and McNaughton, ‘Reactivation of hippocampal ensemble memories during sleep’, Science 265(5172) (1994) 676–679

Alamat: /trees/simulations?n=min-replay

Zombi filosofis (1996 · Gagasan · Dalam pikiran)

David Chalmers memaparkan argumen zombi dalam The Conscious Mind (1996). Sesuatu bisa identik dengan manusia dalam segala segi fisik dan perilaku, tetapi tidak punya pengalaman sama sekali. Itu bisa dibayangkan. Jika memang begitu, orang tersimulasi bisa berperilaku persis seperti kita tanpa ada siapa pun di dalamnya.

Mengarah ke: Manusia bayangan; Penghuni yang sadar

Sumber: Stanford Encyclopedia of Philosophy, ‘Zombies’

Alamat: /trees/simulations?n=min-zombie

Manusia bayangan (2003 · Gagasan · Dalam pikiran)

Argumen simulasi Bostrom memperkirakan 10³³ sampai 10³⁶ operasi untuk menjalankan seluruh sejarah manusia secara penuh. Ia mencatat bahwa komputasi yang dibutuhkan bisa dipangkas dengan hanya mensimulasikan sebagian pikiran secara penuh: ‘Sisa umat manusia lalu akan menjadi zombi atau “manusia bayangan”’. Ini pernyataan pertama bahwa dunia tersimulasi bisa memuat dua macam penghuni.

Dibangun di atas: Zombi filosofis

Mengarah ke: Penghuni berskrip

Sumber: Nick Bostrom, ‘Are You Living in a Computer Simulation?’, Philosophical Quarterly 53 (2003)

Alamat: /trees/simulations?n=min-shadow

Membayangkan masa depan (2007 · Dalam pikiran)

Schacter dan Addis mengusulkan bahwa memori episodik sebagian ada untuk membangun peristiwa masa depan yang dibayangkan. Memori ini menggabungkan ulang potongan pengalaman masa lalu secara luwes menjadi simulasi masa depan yang mungkin. Menurut pandangan ini, mengingat dan merencanakan sehari-hari adalah sejenis simulasi yang dibangun otak.

Dibangun di atas: Pemutaran ulang hipokampus; Model Craik di dalam kepala

Sumber: Schacter and Addis, ‘The cognitive neuroscience of constructive memory: remembering the past and imagining the future’, Phil. Trans. R. Soc. B 362 (2007) 773–786

Alamat: /trees/simulations?n=min-episodic

Human Brain Project (2009–2023 · Macet · Komputer)

Pada 2009 Markram berjanji mensimulasikan otak manusia dalam sepuluh tahun. Human Brain Project Eropa pun menyusul. Pada Juli 2014 sebuah surat terbuka dari lebih dari 800 ilmuwan menolak pendekatan dari bawah ke atas itu. Setelah tinjauan mediasi, proyek itu meninggalkan simulasi otak lengkap dan beralih ke alat komputasi untuk ilmu saraf. EBRAINS adalah platform penerusnya.

Mengapa macet: Proyek itu tidak berhasil mencapai simulasi seluruh otak. Ia disusun ulang di sekitar alat untuk ilmu saraf.

Dibangun di atas: Hodgkin–Huxley dengan tangan; Jaringan neuron tersimulasi

Sumber: Scientific American, ‘Scientists Tried to Re-create an Entire Human Brain in a Computer. What Happened?'

Alamat: /trees/simulations?n=min-hbp

OpenWorm (2011 dan seterusnya · Gagasan · Komputer)

OpenWorm adalah kolaborasi terbuka untuk mensimulasikan nematoda Caenorhabditis elegans, yang sistem sarafnya punya 302 neuron. Ia bekerja dari neuron dan otot sampai gerakan tubuh. Sarma dan rekan-rekannya (2018) menyebut subproyek dan hasilnya sebagian. Tidak ada laporan yang menggambarkan simulasi lengkap seekor cacing yang berperilaku.

Dibangun di atas: Hodgkin–Huxley dengan tangan

Mengarah ke: Emulasi seluruh otak

Sumber-sumber membiarkan tanggal atau klaim ini tidak pasti.

Sumber: Sarma et al., ‘OpenWorm: overview and recent advances in integrative biological simulation of Caenorhabditis elegans’, Phil. Trans. R. Soc. B 373 (2018) 20170382

Alamat: /trees/simulations?n=min-openworm

Mikrosirkuit neokorteks (2015 · Komputer)

Markram dan rekan-rekannya membangun ulang dan mensimulasikan sekitar 0,29 milimeter kubik korteks somatosensori tikus muda. Isinya kira-kira 31.000 neuron dan 37 juta sinapsis. Simulasi itu mereproduksi berbagai eksperimen tanpa menyetel parameternya. Ini rekonstruksi digital yang terperinci atas sebagian kecil korteks, bukan seluruh otak.

Dibangun di atas: Hodgkin–Huxley dengan tangan; Jaringan neuron tersimulasi

Mengarah ke: Emulasi seluruh otak

Sumber: Markram et al., ‘Reconstruction and simulation of neocortical microcircuitry’, Cell 163(2) (2015) 456–492

Alamat: /trees/simulations?n=min-markram

Agen generatif (2023–2024 · Komputer)

Park dan rekan-rekannya menaruh 25 agen model bahasa di kota mirip The Sims. Masing-masing punya memori, refleksi, dan perencanaan, dan setiap bagian itu membuat perilaku agen lebih meyakinkan. Tindak lanjut pada 2024 membangun agen dari wawancara dua jam dengan 1.052 orang. Jawaban survei mereka cocok dengan jawaban peserta sekitar 85% sesering orang yang sama cocok dengan jawabannya sendiri dua minggu kemudian. Agen-agen ini mewakili individu, seperti ELIZA mewakili satu pihak dalam percakapan.

Dibangun di atas: Model pengganti hasil belajar; ELIZA

Mengarah ke: Masyarakat manusia tersimulasi; Peradaban agen

Sumber: Park et al., ‘Generative Agents: Interactive Simulacra of Human Behavior’, UIST 2023; Park et al., ‘Generative Agent Simulations of 1,000 People’, arXiv 2411.10109 (2024)

Alamat: /trees/simulations?n=min-park

Penghuni berskrip (undated · Proyeksi)

Ini dunia yang penghuninya bertindak meyakinkan tanpa ada siapa pun di dalamnya. Mereka adalah manusia bayangan ala Bostrom. Mereka jauh lebih hemat komputasi, dan tidak ada yang dirugikan. Tetapi dunianya lebih dekat ke teater, dan pengunjung tidak pernah bisa yakin jenis mana yang sedang diajaknya bicara.

Dibangun di atas: Manusia bayangan; Peradaban agen

Alamat: /trees/simulations?n=p-scripted

Emulasi seluruh otak (2050–2075 · Jembatan)

Juga di Pohon teknologi dan Menjadi sintetis.

Peta jalan FHI 2008 menilai emulasi mungkin dilakukan sebelum pertengahan abad, tetapi hanya jika model pada tingkat elektrofisiologi sudah cukup. Detail yang lebih halus datang belakangan. Model Monte Carlo tahun 2014 memberi median 2064, jika hal itu terjadi sama sekali. Median komunitas Metaculus sekitar 2073.

Dibangun di atas: Mikrosirkuit neokorteks; OpenWorm

Mengarah ke: Simulasi leluhur; Imersi penuh VR; Pengunggahan pikiran; Penghuni yang sadar

Alamat: /trees/simulations?n=f-wbe

Pengunggahan pikiran (2060s–2100+ · Ramalan)

Juga di Menjadi sintetis.

Pengunggahan adalah langkah setelah emulasi. Anda memindai otak seseorang tertentu dan menjalankannya. Para peramal menempatkannya setelah emulasi seluruh otak. Tanggal yang dipublikasikan berkisar dari 2060-an hingga sekitar satu abad lagi, dan sebagian menyebut ia berada di luar cakrawala AI jangka dekat.

Dibangun di atas: Emulasi seluruh otak

Alamat: /trees/simulations?n=f-upload

Penghuni yang sadar (undated · Proyeksi)

Ini dunia yang penghuninya punya pengalaman sendiri. Masing-masing membutuhkan daya komputasi sebuah pikiran utuh untuk berjalan. Masing-masing diperhitungkan secara moral, dan dunia gelap menjadi penderitaan yang nyata. Inilah cabang tempat dunia tersimulasi adalah masyarakat, bukan cerita.

Dibangun di atas: Emulasi seluruh otak; Zombi filosofis

Alamat: /trees/simulations?n=p-conscious

Manekin persalinan Du Coudray (1756 · Model analogi)

“Mesin” Angelique du Coudray adalah model tubuh bagian bawah perempuan seukuran asli, terbuat dari kain, kulit, dan isian. Tali-tali mewakili peregangan jalan lahir. Ia memakainya untuk mengajari bidan menangani persalinan normal, sungsang, dan rumit. Akademi Bedah menyetujuinya pada 1 Desember 1756, dan alat itu diajarkan di seluruh Prancis.

Sumber: UCLA Center for the Study of Women, summary of research on eighteenth-century French midwifery

Alamat: /trees/simulations?n=life-coudray

Reaksi-difusi Turing (1952 · Komputer)

Turing menunjukkan bahwa dua zat kimia yang bereaksi dan menyebar bisa mengubah keadaan seragam menjadi bintik, garis, dan gelombang. Ia memakai komputer Manchester University untuk sebagian angkanya. Itu model komputer tentang awal terbentuknya bentuk biologis, dan mendahului biologi molekuler perkembangan.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Selisih hingga

Sumber: Turing, ‘The Chemical Basis of Morphogenesis’, Philosophical Transactions of the Royal Society B 237 (1952) 37–72

Alamat: /trees/simulations?n=life-turing

Evolusi di mesin IAS (1953 · Komputer)

Pada Maret 1953 Nils Barricelli memenuhi komputer Institute for Advanced Study dengan bilangan acak. Ia mengikuti “organisme” numerik yang berkembang biak, bermutasi, dan membentuk kelompok simbiosis. Ia ingin menguji apakah evolusi bisa terjadi di alam semesta buatan. Ini eksperimen komputer paling awal yang terdokumentasi tentang evolusi. Laporan pertama yang diterbitkan adalah artikel tahun 1954 dalam bahasa Italia.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Automata seluler

Sumber: George Dyson, ‘An Artificially Created Universe’, Institute for Advanced Study; Barricelli, Acta Biotheoretica 16 (1962) 69–98

Alamat: /trees/simulations?n=life-barricelli

Model sel jantung (1960 · Komputer)

Noble menyesuaikan persamaan Hodgkin–Huxley untuk mereproduksi, di komputer, potensial aksi dan potensial pemacu serabut Purkinje jantung. Itu menunjukkan bahwa model membran yang dibuat untuk akson cumi-cumi bisa disetel ulang untuk jaringan lain. Itu langkah pertama menuju model komputasi jantung.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Hodgkin–Huxley dengan tangan

Sumber: Noble, ‘Cardiac Action and Pacemaker Potentials based on the Hodgkin–Huxley Equations’, Nature 188 (1960) 495–497

Alamat: /trees/simulations?n=life-noble

Life, dimainkan dengan tangan (akhir 1960-an–1970 · Dijalankan oleh manusia)

Conway dan rekan-rekannya mencoba berbagai calon aturan kelahiran dan kematian secara manual di papan Go. Mereka memilih aturan yang diterbitkan Martin Gardner di Scientific American pada Oktober 1970. Para pembaca lalu menjalankan Life dengan tangan di kertas grafik, selain di komputer. Itu menjadikan automaton seluler sebuah hobi sekaligus model pertumbuhan menyerupai kehidupan.

Dibangun di atas: Automata seluler

Sumber: Conway’s Game of Life, Wikipedia (history section); Gardner, Scientific American, October 1970

Alamat: /trees/simulations?n=life-life

Dinamika protein (1977 · Komputer)

McCammon, Gelin, dan Karplus mensimulasikan inhibitor tripsin pankreas sapi, sebuah protein kecil. Mereka menyelesaikan persamaan gerak atom-atomnya di bawah fungsi energi empiris. Mereka menemukan bahwa bagian dalam protein berperilaku seperti fluida, dengan gerak lokal yang menyebar. Itu menggantikan gambaran protein terlipat yang kaku.

Dibangun di atas: Dinamika molekuler

Mengarah ke: Model sel utuh; Struktur protein hasil belajar

Sumber: McCammon, Gelin and Karplus, ‘Dynamics of folded proteins’, Nature 267 (1977) 585–590

Alamat: /trees/simulations?n=life-protein

Genom Neandertal (Mei 2010 · Komputer)

Green dan rekan-rekannya menerbitkan draf genom Neandertal lebih dari 4 miliar basa, dari tiga individu (Science 328, 710–722). Mereka menemukan bahwa bangsa Neandertal pernah kawin silang dengan nenek moyang orang di luar Afrika. Dengan itu, populasi manusia yang sudah punah bisa dibaca dari DNA-nya.

Mengarah ke: Wajah dari DNA; ‘Serigala dire’ hasil penyuntingan gen

Sumber: Green et al., ‘A draft sequence of the Neandertal genome’, Science 328 (2010)

Alamat: /trees/simulations?n=life-neandertal

Model sel utuh (2012–2022 · Komputer)

Karr dan rekan-rekannya menggabungkan 28 submodel menjadi model Mycoplasma genitalium, bakteri dengan 525 gen. Mereka membandingkan prediksinya dengan banyak perilaku sel yang teramati. Macklin dan rekan-rekannya membangun model serupa untuk E. coli (2020). Thornburg dan rekan-rekannya membangun model kinetik spasial JCVI-syn3A, sel minimal dengan 493 gen (2022). Para penulis menyebut versi pertama sebagai draf awal, dan belum ada yang mencakup sel eukariota.

Dibangun di atas: Dinamika protein; Integrasi numerik

Mengarah ke: Model sel utuh manusia

Sumber: Karr et al., ‘A Whole-Cell Computational Model Predicts Phenotype from Genotype’, Cell 150 (2012) 389–401; Macklin et al., Science 369 (2020) eaav3751; Thornburg et al., Cell 185 (2022) 345–360

Alamat: /trees/simulations?n=life-wholecell

Wajah dari DNA (2019 · Komputer)

Gokhman, Carmel, dan rekan-rekannya memakai pola metilasi DNA untuk memprediksi anatomi bangsa Denisovan. Mereka kelompok manusia yang hanya dikenal dari satu tulang jari dan beberapa gigi. Tim itu menggambar kepala dan wajah yang tidak ditunjukkan fosil mana pun (Cell, 2019). Ini membangun kembali tubuh suatu bangsa hanya dari genomnya.

Dibangun di atas: Genom Neandertal

Mengarah ke: Dunia hasil rekonstruksi

Sumber: Gokhman et al., ‘Reconstructing Denisovan anatomy using DNA methylation maps’, Cell (2019)

Alamat: /trees/simulations?n=life-denisovan

Struktur protein hasil belajar (2020–2021 · Komputer)

AlphaFold adalah jaringan saraf yang dilatih pada struktur yang sudah diketahui. Dalam penilaian CASP14 (2020; Jumper et al., Nature, 2021), jaringan ini memprediksi struktur protein dengan akurasi setara eksperimen pada sebagian besar kasus. Ia memprediksi hasil lipatannya secara langsung. Ia tidak mensimulasikan proses pelipatan, jadi ia model protein, bukan simulasi protein.

Dibangun di atas: Model pengganti hasil belajar; Dinamika protein

Mengarah ke: Model sel utuh manusia

Sumber: Jumper et al., ‘Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold’, Nature 596 (2021) 583–589

Alamat: /trees/simulations?n=life-alphafold

‘Serigala dire’ hasil penyuntingan gen (lahir 2024–2025; diumumkan April 2025 · Model analogi)

Colossal Biosciences mengumumkan tiga serigala abu-abu dengan sekitar 20 suntingan pada 14 gen, 15 di antaranya berdasarkan DNA serigala dire. Mereka menyajikannya sebagai serigala dire yang dihidupkan kembali. Kelompok spesialis canid IUCN mengatakan hewan itu bukan serigala dire dan bukan langkah menuju menghidupkannya kembali. Sebagai rekonstruksi, ini sebagian bukti dan sebagian pengganti. Inilah masalah kejujuran yang dirumuskan Piagam London untuk gambar, kini pada hewan hidup.

Dibangun di atas: Genom Neandertal

Mengarah ke: Dunia hasil rekonstruksi

Sumber: Wikipedia, ‘Colossal Biosciences dire wolf project’

Alamat: /trees/simulations?n=life-direwolf

Model sel utuh manusia (Tidak ada ramalan bertanggal · Ramalan)

Pada 2018 Szigeti dan rekan-rekannya berargumen bahwa model sel utuh manusia semakin layak dibuat. Mereka mengusulkan Proyek Pemodelan Sel Utuh Manusia, tetapi tidak menyebut tahun. Mereka mencatat bahwa model bakteri yang pertama butuh lebih dari sepuluh tahun-orang untuk dibuat.

Dibangun di atas: Model sel utuh; Struktur protein hasil belajar

Sumber-sumber membiarkan tanggal atau klaim ini tidak pasti.

Alamat: /trees/simulations?n=f-humancell

Rantai gantung Hooke (1675 · Model analogi)

Pada 1675 Hooke menerbitkan sebuah anagram yang baru terpecahkan setelah ia meninggal. Isinya, sebagaimana garis lentur menggantung, begitu pula lengkung kaku akan berdiri bila dibalik. Jadi model rantai gantung mensimulasikan lengkung yang menanggung beban, dengan memakai gravitasi itu sendiri. Gaudí memakai model gantung untuk merancang krip Colonia Güell antara 1888 dan 1890.

Sumber: Funicular curve (with Heyman’s scholarship on Hooke’s anagram), Wikipedia

Alamat: /trees/simulations?n=mat-hooke

Tangki tarik Froude (1871–1872 · Model analogi)

William Froude menarik model skala kapal melalui tangki yang dibiayai Admiralty. Ia memakai hukum skala untuk memprediksi hambatan lambung berukuran penuh. Satu sumber menetapkan uji pertama, pada model HMS Greyhound, pada 3 Maret 1872. Modelnya adalah simulasi, dan hukum skala adalah aturan untuk membacanya.

Sumber: Royal Institution of Naval Architects, ‘William Froude: the father of hydrodynamics’

Alamat: /trees/simulations?n=mat-froude

Implosi yang dihitung dengan tangan (1944 · Dijalankan oleh manusia)

Pada Maret 1944 Frankel, Nelson, dan Feynman menjalankan perhitungan implosi dengan tangan. Setiap komputer manusia meneruskan hasil antara kepada orang berikutnya lewat kartu indeks, sementara mesin kartu berlubang IBM masih dalam perjalanan ke Los Alamos. Uji coba itu menunjukkan bahwa rantai orang yang mengikuti aturan tetap bisa menggantikan mesin. Operasi kartu berlubang kemudian menjalankan hidrodinamika implosi dalam skala besar.

Sumber: Trinity by the Numbers: The Computing Effort that Made Trinity Possible (arXiv 2103.06211)

Alamat: /trees/simulations?n=mat-losalamos

Fluida bola keras (1953–1957 · Komputer)

Pada 1953 MANIAC menghitung persamaan keadaan cakram keras dengan Monte Carlo. Pada 1957 Alder dan Wainwright mengikuti bola keras dari waktu ke waktu dan menemukan transisi fluida-padat. Kedua metode itu pada awalnya tidak sepakat. Wood dan Jacobson mengulang simulasi Monte Carlo pada 1957 dan menemukan kesesuaian yang baik. Ini contoh awal satu simulasi yang memeriksa simulasi lain.

Dibangun di atas: Algoritme Metropolis

Sumber: Alder and Wainwright, J. Chem. Phys. 27 (1957) 1208; Wood and Jacobson, J. Chem. Phys. 27 (1957) 1207

Alamat: /trees/simulations?n=mat-hard

Monte Carlo medan tera kisi (1979–1980 · Komputer)

Creutz menerapkan Monte Carlo gaya Metropolis pada medan tera di kisi ruang-waktu. Ia memulai dengan SU(2), teori gaya kuat yang disederhanakan tanpa kuark, dalam surat Physical Review tahun 1979, lalu makalah yang lebih lengkap pada 1980. Penghitungan sifat hadron dari QCD penuh, dengan kuark, baru datang kemudian.

Dibangun di atas: Algoritme Metropolis

Sumber: Creutz, ‘Confinement and the Critical Dimensionality of Space-Time’, Phys. Rev. Lett. 43 (1979) 553; ‘Monte Carlo study of quantized SU(2) gauge theory’, Phys. Rev. D 21 (1980) 2308

Alamat: /trees/simulations?n=mat-lqcd

Simulator kuantum Feynman (1981–1982 · Gagasan · Komputer)

Feynman berargumen bahwa komputer klasik tidak bisa mensimulasikan fisika kuantum secara efisien, karena kerja yang dibutuhkan tumbuh secara eksponensial dengan ukuran sistem. Ia menduga komputer yang dibangun dari bagian-bagian kuantum bisa mensimulasikan sistem fisik apa pun. Makalah ini titik awal simulasi kuantum sebagai bidang.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Algoritme Metropolis

Mengarah ke: Simulator kuantum atom dingin; Simulasi kimia kuantum

Sumber: Feynman, ‘Simulating Physics with Computers’, International Journal of Theoretical Physics 21 (1982) 467

Alamat: /trees/simulations?n=mat-feynman

Dinamika molekuler ab initio (1985 · Komputer)

Car dan Parrinello menggerakkan atom di bawah gaya yang dihitung seketika dari teori fungsional kerapatan. Itu menghilangkan kebutuhan akan model gaya antaratom yang disesuaikan. Cairan, cacat, dan reaksi kimia kini bisa disimulasikan dari mekanika kuantum, bukan dari potensial yang dikalibrasi.

Dibangun di atas: Dinamika molekuler

Mengarah ke: Simulasi kimia kuantum

Sumber: Car and Parrinello, ‘Unified Approach for Molecular Dynamics and Density-Functional Theory’, Phys. Rev. Lett. 55 (1985) 2471

Alamat: /trees/simulations?n=mat-abinitio

Simulator kuantum atom dingin (2002 · Model analogi)

Greiner dan rekan-rekannya memasukkan kondensat Bose-Einstein ke kisi optik. Saat kisi diperdalam, mereka melihat transisi fase kuantum dari superfluida ke isolator Mott. Sistem seperti ini versi fisik dari model partikel yang berinteraksi, jadi ia menghitung dengan menjadi model itu. Penelitian berikutnya memperlakukan kisi semacam itu sebagai simulator kuantum analog.

Dibangun di atas: Simulator kuantum Feynman

Mengarah ke: Simulasi kimia kuantum

Sumber: Greiner, Mandel, Esslinger, Haensch and Bloch, ‘Quantum phase transition from a superfluid to a Mott insulator in a gas of ultracold atoms’, Nature 415 (2002) 39–44

Alamat: /trees/simulations?n=mat-qanalog

Simulasi kimia kuantum (Tidak ada ramalan bertanggal; hanya perkiraan sumber daya (sekitar 4 juta qubit fisik dan kurang dari 4 hari dalam perkiraan 2021) · Ramalan)

Karya yang dipublikasikan memberikan perkiraan sumber daya untuk mensimulasikan kofaktor besi-molibdenum nitrogenase pada komputer kuantum yang toleran terhadap galat. Karya itu tidak menyebut tanggal kapan mesin semacam itu akan ada. Satu-satunya angka adalah perkiraan komputasi yang dibutuhkan, dan angka itu turun beberapa orde besaran antara 2016 dan 2021.

Dibangun di atas: Simulator kuantum Feynman; Dinamika molekuler ab initio; Simulator kuantum atom dingin

Sumber-sumber membiarkan tanggal atau klaim ini tidak pasti.

Alamat: /trees/simulations?n=f-quantum

Persamaan diferensial (1684–1687)

Leibniz menerbitkan kalkulus pada 1684. Pada 1687 Principia karya Newton menuliskan gerak benda sebagai hukum yang menghubungkan laju perubahan dengan gaya. Setiap simulasi dinamis di pohon ini adalah cara menyelesaikan persamaan seperti itu ketika Anda tidak bisa menyelesaikannya di atas kertas.

Mengarah ke: Integrasi numerik; Penganalisis diferensial; Selisih hingga; Hodgkin–Huxley dengan tangan

Sumber: Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687)

Alamat: /trees/simulations?n=m-calculus

Integrasi numerik (1768–1901)

Euler memberikan aturan langkah demi langkah untuk memajukan persamaan diferensial dalam Institutionum calculi integralis (1768–70). Runge (1895) dan Kutta (1901) membuat langkah itu cukup akurat untuk kerja nyata. Dengan tangan atau mesin, begitulah hampir setiap simulasi di pohon ini berpindah dari satu saat ke saat berikutnya.

Dibangun di atas: Persamaan diferensial

Mengarah ke: Komputer elektronik; Dinamika molekuler; Model sel utuh; Hodgkin–Huxley dengan tangan; Ramalan tangan Richardson; Konveksi kacau Lorenz; Gugus bintang N-benda

Sumber: Runge, ‘Ueber die numerische Aufloesung von Differentialgleichungen’, Mathematische Annalen 46 (1895) 167–178

Alamat: /trees/simulations?n=m-numint

Selisih hingga (1928)

Courant, Friedrichs, dan Lewy mengganti persamaan diferensial parsial dengan persamaan pada kisi. Mereka juga menunjukkan syarat agar langkah-langkahnya tetap stabil. Simulasi cuaca, samudra, fluida, dan gelombang semuanya bertumpu pada trik ini. Richardson sudah memakainya dengan tangan pada 1922, sebelum hasil kestabilan itu diketahui.

Dibangun di atas: Persamaan diferensial

Mengarah ke: Reaksi-difusi Turing; Ramalan komputer pertama; Simulasi sirkulasi Phillips; Samudra dan atmosfer yang berpasangan

Sumber: Courant, Friedrichs and Lewy, ‘Ueber die partiellen Differenzengleichungen der mathematischen Physik’, Mathematische Annalen 100 (1928) 32–74

Alamat: /trees/simulations?n=m-fd

Penganalisis diferensial (1931)

Penganalisis diferensial Bush di MIT menyelesaikan persamaan diferensial dengan poros berputar dan pengintegral roda-dan-cakram. Bagian-bagiannya berperilaku seperti suku-suku persamaan, jadi mesin itulah yang melakukan simulasi. Salinannya dibuat di Britania Raya, Amerika Serikat, Kanada, Norwegia, dan Jepang, termasuk satu oleh Hartree di Manchester.

Dibangun di atas: Persamaan diferensial

Mengarah ke: Komputer elektronik

Sumber: Bush, ‘The Differential Analyzer: A New Machine for Solving Differential Equations’, Journal of the Franklin Institute 212 (1931) 447–488

Alamat: /trees/simulations?n=m-diffan

Komputer elektronik (1945–1946)

Eckert dan Mauchly membangun ENIAC untuk mempercepat penghitungan ulang tabel tembak artileri. Mesin ini selesai pada 1946, dan Britannica menyebutnya komputer elektronik serbaguna pertama. Simulasi numerik besar yang pertama, termasuk difusi neutron dan cuaca, dijalankan di mesin ini atau mesin seangkatannya.

Dibangun di atas: Integrasi numerik; Penganalisis diferensial

Mengarah ke: Metode Monte Carlo; Algoritme Metropolis; Dinamika molekuler; Automata seluler; Model berbasis agen; Jaringan saraf; Simulator kuantum Feynman; Evolusi di mesin IAS; Reaksi-difusi Turing; Model sel jantung; Jaringan neuron tersimulasi; ELIZA; The People Machine; World3; Ramalan komputer pertama; Konveksi kacau Lorenz; Gugus bintang N-benda; Simulasi Millennium; Kembaran digital Destination Earth; Colossal Cave Adventure

Sumber: Encyclopaedia Britannica, ‘John Mauchly’ (ENIAC)

Alamat: /trees/simulations?n=m-computer

Metode Monte Carlo (1946–1949)

Ulam menemukan metode itu pada 1946 saat memikirkan peluang menang dalam permainan solitaire. Von Neumann melihat pada Maret 1947 bahwa metode itu cocok untuk komputer elektronik, dan Metropolis serta Ulam menerbitkannya pada 1949. Metode ini menukar perhitungan yang tidak bisa dilakukan secara tepat dengan banyak percobaan acak. Itu membuka transpor neutron dan, belakangan, mekanika statistik bagi simulasi.

Dibangun di atas: Komputer elektronik

Mengarah ke: Algoritme Metropolis

Sumber: Eckhardt, ‘Stan Ulam, John von Neumann, and the Monte Carlo Method’, Los Alamos Science 15 (1987) 131–141

Alamat: /trees/simulations?n=m-montecarlo

Automata seluler (1940s–1960s)

Pada 1940-an Ulam dan von Neumann mengembangkan automata seluler: kisi sel sederhana yang diperbarui menurut aturan lokal. Von Neumann memakainya untuk menunjukkan bahwa sebuah mesin pada prinsipnya bisa menyalin dirinya sendiri. Aturan lokal pada kisi menjadi model minimal baku bagi pertumbuhan, pola, dan pengorganisasian diri.

Dibangun di atas: Komputer elektronik

Mengarah ke: Model berbasis agen; Evolusi di mesin IAS; Life, dimainkan dengan tangan

Sumber: Berto and Tagliabue, ‘Cellular Automata’, Stanford Encyclopedia of Philosophy

Alamat: /trees/simulations?n=m-ca

Algoritme Metropolis (1953)

Metropolis, keluarga Rosenbluth, dan keluarga Teller mengambil sampel keadaan setimbang partikel yang berinteraksi. Mereka menerima atau menolak gerakan acak dengan bobot Boltzmann, dan menjalankannya di MANIAC untuk cakram keras dua dimensi. Kini metode itu mendasari simulasi di fisika, statistika, dan biologi.

Dibangun di atas: Metode Monte Carlo; Komputer elektronik

Mengarah ke: Fluida bola keras; Monte Carlo medan tera kisi; Simulator kuantum Feynman

Sumber: Metropolis, Rosenbluth, Rosenbluth, Teller and Teller, ‘Equation of State Calculations by Fast Computing Machines’, J. Chem. Phys. 21 (1953) 1087

Alamat: /trees/simulations?n=m-mcmc

Dinamika molekuler (1957–1959)

Alder dan Wainwright memakai komputer elektronik cepat di Livermore untuk mengintegrasikan persamaan gerak klasik bagi beberapa ratus bola keras. Mereka menemukan bukti adanya transisi fluida-padat. Monte Carlo mengambil sampel konfigurasi. Cara ini justru mengikuti partikel dari waktu ke waktu, sehingga bisa menjangkau aliran, difusi, dan relaksasi.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Integrasi numerik

Mengarah ke: Model pengganti hasil belajar; Dinamika molekuler ab initio; Dinamika protein

Sumber: Alder and Wainwright, ‘Phase Transition for a Hard Sphere System’, J. Chem. Phys. 27 (1957) 1208

Alamat: /trees/simulations?n=m-md

Model berbasis agen (1971–1996)

Model perumahan Schelling tahun 1971 memberi setiap agen satu aturan lokal dan membiarkan pola muncul sendiri. Boids Reynolds (1987) dan Sugarscape Epstein dan Axtell (1996) melakukan hal yang sama di komputer, dengan banyak agen yang berbeda. Pendekatan ini membangun keseluruhan dari keputusan bagian-bagiannya. Begitulah kerumunan, pasar, dan masyarakat masuk ke dalam simulasi.

Dibangun di atas: Komputer elektronik; Automata seluler

Mengarah ke: Pasar saham buatan; Sugarscape; Anasazi buatan

Sumber: Epstein and Axtell, Growing Artificial Societies: Social Science from the Bottom Up, Brookings Institution Press / MIT Press (1996)

Alamat: /trees/simulations?n=m-abm

Jaringan saraf (1986)

Rumelhart, Hinton, dan Williams menjelaskan propagasi balik. Metode ini menyesuaikan bobot sambungan sebuah jaringan untuk memperkecil jarak antara keluarannya dan yang Anda inginkan, dan memungkinkan unit tersembunyi membentuk fitur mereka sendiri. Itu mengubah jaringan menjadi penghampir fungsi yang bisa dilatih. Mereka adalah dasar simulator hasil belajar di bagian atas setiap pita.

Dibangun di atas: Komputer elektronik

Mengarah ke: Model pengganti hasil belajar

Sumber: Rumelhart, Hinton and Williams, ‘Learning representations by back-propagating errors’, Nature 323 (1986) 533–536

Alamat: /trees/simulations?n=m-neural

Model pengganti hasil belajar (2007)

Behler dan Parrinello melatih jaringan saraf pada energi teori fungsional kerapatan. Jaringan itu lalu menggambarkan permukaan energi potensial silikon beberapa orde besaran lebih cepat daripada perhitungan kuantum yang ditirunya. Mengganti simulasi yang mahal dengan hampiran hasil belajar adalah langkah yang kemudian sampai ke struktur protein, cuaca, dan dunia interaktif.

Dibangun di atas: Jaringan saraf; Dinamika molekuler

Mengarah ke: Struktur protein hasil belajar; Agen generatif; Sampel silikon; Ramalan cuaca hasil belajar; GameNGen; Genie 3

Sumber: Behler and Parrinello, ‘Generalized neural-network representation of high-dimensional potential-energy surfaces’, Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 146401

Alamat: /trees/simulations?n=m-learned