6. sija kansallinen sarja

Henri Niva

Miinaharava-pelin vaikeusasteen mittarit

Kilpailutyö

Henri Niva, 18, opiskelee Helsingin matematiikkalukiossa.

Henriä kiinnosti ohjelmointi mahdollisena työn aiheena: ”Halusin lähestyä jotain ongelmaa ohjelmoimalla ratkaisualgoritmin ja kaverini ehdotti Miinaharava-tietokonepelin tutkimista. En löytänyt Miinaharavan ratkaisuista tilastoja ja päätin hyödyntää ohjelmoimistaitojani tällaisten tilastojen luomisessa.”

Henri selvittää tutkielmassaan Miinaharava-tietokonepelin optimaalisen ratkaisustrategian sekä pelin vaikeusasteeseen vaikuttavia tekijöitä ohjelmoimansa ratkaisualgoritmin ja laajan tilastoinnin avulla. Hän tutkii, onko Miinaharava-laudan vaikeusasteesta usein käytetty 3BV-lukuarvo hyvä mittari, ja mitkä eri tekijät vaikuttavat ratkaisutodennäköisyyteen.

Koska Miinaharavasta ei ole luotettavaa tilastollista tietoa helposti saatavilla, Henri ohjelmoin ratkaisualgoritmin ja loi algoritmin avulla yhteensä 1 000 000 laudan verran tuloksia. Algoritmi suorittaa pelilaudan ratkaisemiseen vaadittavan loogisen päättelyn automaattisesti ja arvaa tilanteen niin vaatiessa.

Tutkimuksista selvisi, että laudalla olevien miinojen määrän ja laudan koon suhde vaikuttaa suuresti ratkaistujen pelien osuuteen. Tämän osamäärän kasvaessa myös pakollisten arvausten määrä kasvaa. Selvisi myös, että laudan ratkaisuun tarvittava vähimmäismäärä ruutujen avauksia on suurempi hävityille kuin ratkaistuille laudoille. Vaikeusasteeseen vaikuttaa merkitsevästi myös laudan koko sekä leveyden ja korkeuden suhde. Neliön muotoinen lauta on helpompi ratkaista kuin selkeästi suorakulmion muotoinen lauta.

Arvioijien kommentit

Vaikka tutkimuksen kohde on peli, tutkimuskysymykset ovat tieteellisiä mitä suuremmissa määrin. Analysoitu peli on tunnettu, mutta tekijän mukaan vastaavaa analyysia ei ole aiemmin tehty. Analysointia on yksinkertaistettu käyttämällä yksinkertaistusta epävarmoissa tilanteissa. Arvioijista aihe on ollut paitsi vaativa, myös luova.

Suoritetussa tutkimuksessa on tieteellinen ja analyyttinen ote, ja se perustuu itse kehitettyyn algoritmiin.

Työ sisältää erittäin hyvän johdannon ja motivoinnin aiheeseen. Tekijä on esitellyt taustan ja tavoitteensa ensiluokkaisesti. Erinomainen teoriaosuus miinaharavapelin "sielunelämästä" ja ansiokas selvitys vaikeusasteen mittareista.

Tulosten esittely on erinomaista tasoa. Sekä taulukoita että graafisia esityksiä on käytetty ansiokkaasti ammattimaisella otteella. Johtopäätökset ovat esitettyjen tulosten perusteella järkevät.

Tekijän esitystapa on ihailtavan johdonmukainen. Työllä on huoliteltu "ammattimainen" ulkoasu ja siinä käytetty kieli on erittäin sujuvaa. Tiivistelmä ja lähdeluettelo ovat päteviä.

Työn vahvuutena on erinomainen selkeys. Upea työ, jota oli ilo lukea.

Henri harrastaa: Shakki, kitaran soitto, partio ja ohjelmointi