LUMIKITEIDEN VISUALISOINTI SOLUAUTOMAATEILLA Juha Laakon Arktisen keskuksen pysyvään näyttelyyn "Muuttuva Arktis" tilaustyönä tehdyssä opinnäytetyössä rakennetaan ohjelmisto, joka simuloi jääkiteen muodostumista erilaisissa ilman lämpötiloissa ja kosteusolosuhteissa. Lumikiteet ovat erinomainen esimerkki spontaanista itseorganisoitumisesta. Kiteissä yhdistyy yksinkertainen symmetria sisäiseen monimutkaisuuteen, joka on askarruttanut vuosisatojen ajan tutkijoita. Niiden kehittymistä täysin kuvaavaa mallia ei ole vielä pystytty rakentamaan. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia lumikiteitä ja niitä simuloivia malleja. Tavoitteena oli muodostaa tietoja hyödyntäen kiinnostava visuaalinen esitys lumikiteiden kehittymisestä eri olosuhteissa. Työn tilaajana toimi Rovaniemenellä sijaitseva Arktinen tiedekeskus, joka uusi ja avasi päänäyttelynsä 18.4.2007. Luotavan esityksen ja mallin oli tarkoitus tulla osaksi tätä näyttelyä. Työssä kiteiden kehittymisen simulointiin käytettiin soluautomaatteja, jotka ovat osoittaneet monipuolisuutensa erilaisten ongelmien mallintamisessa. Työ käsittelee soluautomaattien teoriaa yleisellä tasolla sekä esittelee miksi ne soveltuvat monien kaoottisilta vaikuttavien prosessien mallintamiseen, missä tavalliset matemaattiset menetelmät ovat epä onnistuneet. Työn toisen osuuden muodostaa soluautomaatin soveltamisen ja siihen liittyvien ongelmien ratkaisemisen. Tässä osuudessa hyödynnettiin useita tekniikoita kuten geneettisiä algoritmeja, neuroverkkoja sekä sumeaa logiikkaa. Lopuksi käsitellään lyhyesti työssä toteutettua visualisointia. Mallin sovellus onnistui ja visualisointi otettiin käyttöön planaaristen kiteiden synnyn kuvaamisessa. Se on nykyään osana tiedekeskuksen päänäyttelyä, muuttuva arktis. Avainsana(t): lumikide, lumihiutale, soluautomaatti, tietokonegra-fiikka, geneettiset algoritmit, neuroverkot