Kielipelejä matematiikan gradussa

Matematiikan opiskelija Veeti Ahvosen gradussa kuvataan klassisia formaaleja kieliä, joille on sovelluksia esimerkiksi tietojenkäsittelytieteessä ohjelmointikielien kääntäjissä. Käytännössä Ahvonen rakensi pelejä, joilla voi selvittää, kuuluuko tietty sana tiettyyn kieleen. Jatkosovelluksia Ahvosen gradulle voi löytyä esimerkiksi matemaattisessa tai tietojenkäsittelytieteen tutkimuksessa.

”Opiskelutoveritkaan eivät välttämättä ymmärrä aihettani, elleivät ole siihen perehtyneet”, sanoo Ahvonen.

Formaali kieli on tietojenkäsittelytieteessä, matematiikassa ja logiikassa käytetty termi, joka kuvaa äärellisten pituisten merkkijonojen joukkoa, ja se on muodostettu jostakin äärellisestä aakkostosta.

Ahvosen idea gradun aiheeksi lähti ajatustenvaihdosta graduohjaajan kanssa. Hän oli jo aiemmin opinnoissaan kiinnostunut formaaleista kielistä sekä vaativuusteoriasta, ja sattui mainitsemaan asiasta ohjaajalleen.

”Vähän pallottelimme siinä ohjaajan kanssa, että jotain logiikkaan, laskennan malleihin ja vaativuusteoriaan liittyvää se voisi olla. Osa ideoista tuli ohjaajalta, ja lopulta kasasin sitä itse pikkuhiljaa yhteen.”

Ahvonen kirjoitti gradua omien sanojensa mukaan aika rauhassa. Aluksi gradun teko oli esitiedon hankkimista ja ongelman ymmärtämistä. Vaikeinta prosessissa oli se, kun ratkaisuja piti lähteä miettimään tarkemmin. Paikoittain aiheesta ei löytynyt paljoakaan aikaisempaa tutkimusta.

”Joskus se oli sellaista pään hakkaamista seinään, jos jotain ideaa tai todistusta ei saanutkaan toimimaan.”

Gradun teon Ahvonen aloitti keväällä 2021 ja lopulta se valmistui suunnitellussa aikataulussa vuotta myöhemmin. Osa työskentelystä oli itsenäistä, ja hän saikin vapaat kädet tutkia ja ideoida. Yksinään Ahvonen ei kuitenkaan gradunsa kanssa jäänyt missään vaiheessa, sillä uusien ongelmien ja ideoiden kanssa pystyi aina menemään graduohjaajan juttusille.

Hänen neuvonsa tuleville gradun tekijöille on, että mikäli aiheen valinta takkuaa, kannattaa miettiä sitä, mistä on aikaisemmin tykännyt. Myös loppurutistukseen kannattaa varata kunnolla aikaa, sillä siihen saattaa kulua yllättävän paljon työtunteja.

GRADU

OTSIKKO: ”Formaalien kielten vaatimusteoriaa ja pelillistämistä.”

MITTA: 55 sivua.

ALA: Matematiikka ja tietojenkäsittelytiede

KAUAN KESTI? Vuoden verran.

JÄIKÖ TRAUMOJA? ”Ei.”