Impedanssitomografia-peli

Samankaltaiset tiedostot
Avainsanat: peli, matematiikka, polynomi, yhteen- ja vähennyslasku, kertolasku

OTATKO RISKIN? peli. Heitä noppaa 3 kertaa. Tavoitteena on saada

LUMATE-tiedekerhokerta, suunnitelma AIHE: PELIT JA TAKTIIKAT

Pelaisitko seuraavaa peliä?

KOKO PERHEEN HAUSKA STRATEGIAPELI OHJEET

Ohjeissa pyydetään toisinaan katsomaan koodia esimerkkiprojekteista (esim. Liikkuva_Tausta1). Saat esimerkkiprojektit opettajalta.

Pelaajat siirtävät nappuloitaan vastakkaisiin suuntiin pelilaudalla. Peli alkaa näin. Tuplauskuutio asetetaan yhtä kauas kummastakin pelaajasta.

Todennäköisyyslaskenta - tehtävät

Pelivaihtoehtoja. Enemmän vaihtelua peliin saa käyttämällä erikoislaattoja. Jännittävimmillään Alfapet on, kun miinusruudut ovat mukana pelissä!

Pelin suunnitellut Timo Multamäki

SÄÄNNÖT. Language: English / Suomi

Johdatus go-peliin. 25. joulukuuta 2011

Pelin tavoitteena on kerätä eniten eläin-pelimerkkejä ennen takaisin leiriin palaamista.

Sisällysluettelo. 1. Johdanto

Pelin sisältö: Pelilauta, tiimalasi, 6 pelinappulaa ja 400 korttia.

Klassisen ja geometrisen todennäköisyyden harjoituksia

Valokuvien matematiikkaa

Kenguru Student (lukion 2. ja 3. vuosi) sivu 1 / 6

Avaruuden muoto. Kuvaus: Tehtävässä pohditaan avaruuden muotoa ja pelataan ristinollaa erilaisilla pinnoilla.

Pelaajien lukumäärä: suositus 3 4 pelaajaa; peliä voi soveltaa myös muille pelaajamäärille

Ohjeet ovat työn alla ja kirjaan niitä päivittäen ja edes takaisin lukien pari viikkoa.

TURNAUSOHJEET. Turnauksen tavoite. Ennen aloitusta. Taistelukierroksen Pelaaminen.

Muumion kirous. Pelisuunnitteludokumentti. Veikkauksen pelisuunnittelukilpailua (Peliskaba2015) varten

MS-C2105 Optimoinnin perusteet Malliratkaisut 5

- 4 aloituslaattaa pelaajien väreissä molemmille puolille on kuvattu vesialtaat, joista lähtee eri määrä akvedukteja.

ENNEN PELIN ALKUA. Osa A ALOITA 20 min

VIRUSKAAPPARI-PELI - KURKISTUS OHJELMOINNILLISEEN AJATTELUUN

ANTTI LEHMUSJÄRVI & OLLI KLEEMOLA JÄINEN KUOLEMA SUOMEN TALVISOTA FREEZING DEATH FINNISH WINTER WAR. linden LudiCreations

(b) Tarkista integroimalla, että kyseessä on todella tiheysfunktio.

Liikkuminen. Pelivalmistelut. Ohittaminen FIN. Pelin sisältö:

Aseta pelilauta keskelle pöytää. Kukin pelaaja ottaa itselleen kolme samanlaista eläintä ja asettaa ne pelilaudalle niille varatuille paikoille.

Klassisen ja geometrisen todennäköisyyden harjoituksia

Ympäristöpeli Kipinä. Ympäristöpeli Kipinä on saatavilla sähköisenä osoitteessa:

KASVOTON VIHOLLINEN - SÄÄNNÖT

Toiminta ennen ensimmäistä ottelua (1/2)

Yhdessä tehden, oppien ja yrittäen -peli

Palloja voi pyörittää kevyellä liikkeellä normaaliasennosta (harmaa) vaakatasossa niin, että numerot tulevat

Israelin paluu Helpot säännöt Aloittelijoille Pelin sisältö, jonka aloittelijat ottavat käyttöön kpl

Trafficars - Ruuhkaara

MS-A0503 Todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen peruskurssi

RUU - TU - HYP - PE - LY RUU - TU - HYP - PE - LY. Leikkiohjeet Hyppyruudukon asentaminen

1. Tässä tehtävässä päätellään kaksilapsisen perheen lapsiin liittyviä todennäköisyyksiä.

Tästä vihkosesta löydät säännöt jopa 27:n noppapeliin, joita pelataan joko kahdella, kolmella tai useammalla arpakuutiolla. Onnea peliin!

SUURI PELIPAKETTI

1. (a) Seuraava algoritmi tutkii, onko jokin luku taulukossa monta kertaa:

Sisällysluettelo. Johdanto. Johdanto 3. Taas on uusi päivä koittanut napajäällä.

Puzzle SM Pistelasku

Todennäköisyyslaskenta I, kesä 2017 Helsingin yliopisto/avoin Yliopisto Harjoitus 1, ratkaisuehdotukset

Sinulle on annettu bittijono, ja tehtäväsi on muuttaa jonoa niin, että jokainen bitti on 0.

Toiminta ennen ensimmäistä ottelua (1/2)

SÄÄNNÖT TAKTINEN JALKAPALLOPELI 1.0 SISÄLLYS LUETTELO


Säännöt: Pelitarvikkeet: Pelin alku: Pelin päättyminen: Nuorten

ELASUND PELIN OSAT PELIVALMISTELUT Määrittele rakennusalue Ota pelivälineesi 10 voittopistemerkkiä 5 rakennuslupaa 4 rakennuslaattaa

Todennäköisyyksiä ja päättelyä

Valmistelut: Aseta kartiot numerojärjestykseen pienimmästä suurimpaan (alkeisopiskelu) tai sekalaiseen järjestykseen (pidemmälle edenneet oppilaat).

TWISTS & TUrnS. Tuhansia tapoja elää elämää! MITEN SINÄ ELÄT OMASI? PELI.

Toiminta ennen ensimmäistä ottelua (1/2)

SÄÄNNÖT FI 2

Anna kehittävä pelihetki lapselle tai lapsille MIKSI? Tutun Hedelmätarha pelin toiminnan analyysi soveltuu moniin perinteisiin lautapeleihin.

Todennäköisyys. Antoine Gombaud, eli chevalier de Méré?.? Kirjailija ja matemaatikko

S: siirtää listan ensimmäisen luvun viimeiseksi V: vaihtaa keskenään listan kaksi ensimmäistä lukua

Valloita finanssikaupunki

Toiminta ennen ensimmäistä ottelua (1/2)

Tasohyppelypeli. Piirrä grafiikat. Toteuta pelihahmon putoaminen ja alustalle jääminen:

PELIN TAVOITE JOHDANTO LATAA DIZED -ÄLYLAITESOVELLUS! TÄMÄN OPPAAN SISÄLTÖ

Sääntö 7 Ottelun kesto. Erotuomarin peruskurssi

Käytetään satunnaismuuttujaa samoin kuin tilastotieteen puolella:

Ohjelmistojen mallintaminen viikon 4 laskareiden mallivastauksia

TIETOISKU SÄÄNNÖISTÄ SENIORITREFFIT HARRI HONKATUKIA,

1 2 2/1 3/1 4/1 4/2 5/2 5/2/1 5/3/1 6/3/1 6/4/1 6/4/2 6/4/2/1 6/5/2/1 6/5/ 6/5/ 6/5/ 6/5/ 6/5/ 6/5/ d6 3/1 3/2 3/2/1 4/2/1 4/3/1 4/3/2

Kohdissa 2 ja 3 jos lukujen valintaan on useita vaihtoehtoja, valitaan sellaiset luvut, jotka ovat mahdollisimman lähellä listan alkua.

Salasuhteita. esimerkiksi espanjaksi nimi tarkoittaa pientä pusua.

Keljonkankaan frisbeegolfrata

Onnistut yrittämässäsi, mutta jokin täysin epäolennainen. vikaan.


Z O K E R OHJEET REGLER PÅ SVENSKA XL 3 XL 3 M4 1 L4 1 XL 3 M 23 XL 1 XL 4 ML 4 M 41 L4 3 L 1 S4 1 XL 2 XL M 14 M 4 XL 3 LS 4 XL 3 L 3 S L3

Muinaiset kreikkalaiset uskoivat kaiken maanpäällisen koostuvan neljästä elementistä: maasta, ilmasta, vedestä ja tulesta.

SKENAARION ERIKOISSÄÄNNÖT Deep Strike

42 lukukorttia, 6 jokerikorttia, 1 pistenoppa, 26 pelimerkkiä, kääntyvä kertotaulu

Matinteko (1 / 10) Matinteko (2 / 10) Helpointa matin tekeminen on kahdella raskaalla upseerilla (esim. kuningattarella ja tornilla).

Toiminta ennen ensimmäistä ottelua (1/2)

Fibonaccin luvut ja kultainen leikkaus

Luento 5: Peliteoriaa

Todennäköisyys (englanniksi probability)

5/11 6/11 Vaihe 1. 6/10 4/10 6/10 4/10 Vaihe 2. 5/11 6/11 4/11 7/11 6/11 5/11 5/11 6/11 Vaihe 3

MEDIA Nuorisotyön koordinaattori Suvi Dunder


PIKAPELI PIKA-MONOPOLY

Säännöt. Pelivalmistelut

MAT Todennäköisyyslaskenta Tentti / Kimmo Vattulainen

&idx=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2015

RAPORTTI. Pajapäivä Joensuun Steinerkoululla Joensuussa Tuuli Karhumaa

2-6 PELAAJAA. PELIN TAVOITE Tavoitteena on jäädä pelin viimeiseksi pelaajaksi, kun kaikki muut ovat menneet konkurssiin.

Kenguru 2012 Junior sivu 1 / 8 (lukion 1. vuosi)

HY / Matematiikan ja tilastotieteen laitos Tilastollinen päättely II, kevät 2017 Harjoitus 1 Ratkaisuehdotuksia Tehtäväsarja I

Kun pelaaja epäonnistuu, siirtyy vuoro seuraavalle. Pelistä pelataan myös vaikeampaa versiota, jossa kivet ovat ympyrän sijaan kuopassa.

Martingaalit ja informaatioprosessit

Ordo Aboensis Ry ja Boostep.fi yhdessä esittävät:

Sisältö. Sisällysluettelo. Johdanto

Transkriptio:

Impedanssitomografia-peli Avainsanat: inversio-ongelmat, päättely, satunnaisuus Luokkataso: 3.-5. luokka, 6.-9. luokka, lukio, yliopisto Välineet: kynä, paperia, 2 pelinappulaa, 4 kolikkoa tai kolikonheittokortit (liitteenä), 2 pelilautaa (liitteenä) Kuvaus: Impedanssitomografian avulla voidaan selvittää kohteen reunoilta tehtyjen mittausten avulla kohdetta vahingoittamatta, minkälainen rakenne sen sisällä on. Tässä pelissä koetetaan laivanupotuksen tapaan arvata, missä vastustajan pelilaudalla on ansa laudan reunalta tehtyjen havaintojen perusteella. Aluksi Impedanssitomografiaa käytetään aineen rakenteen kuvantamiseen. Sen toiminta perustuu eri aineiden erilaiseen sähkönjohtokykyyn. Mittauksissa tutkittavaan kohteeseen syötetään pinnalta pieni sähkövirta, ja mitataan syntyvät jännitteet. Matemaattisesti kyseessä on inversio-ongelma: Kohteen pinnalta tehtävien mittausten perusteella päätellään, mikä aiheuttaa mitatut havainnot, eli minkälainen rakenne kohteen sisällä on. Impedanssitomografian etu on siinä, että kuvantaminen ei vahingoita kohdetta. Sovelluskohteita ovat esimerkiksi lääketieteellinen kuvantaminen (keuhkojen ja sydämen toiminnan tarkkailu, rintasyövän havaitseminen), maanalaisten vesi- tai öljyvarantojen havaitseminen, tai vaikkapa rakennuksen rakenteista mahdollisten halkeamien havaitseminen. Kuva 1: Impedanssitomografian avulla muodostettu kuva ihmisen rinnasta. Kuva: Samuli Siltanen Sivu 1 / 7

Tässä tehtävässä esiteltävässä pelissä koetetaan impedanssitomografian tapaan pelilaudan reunoilta tehtyjen havaintojen perusteella selvittää, missä pelilaudalla sijaitsee ansaruutu. Sähkövirran kulkua aineessa voidaan verrata niin kutsuttuun satunnaiskävelyyn. Satunnaiskävely muodostuu satunnaiseen suuntaan otetuista peräkkäisistä askelista. Se, missä satunnaiskävelijä on aiemmin ollut, ei vaikuta siihen, mihin suuntaan se seuraavaksi liikkuu. Pelissämme pelilaudallamme on pelinappula, joka liikkuu kuin satunnaiskävelijä: heittämällä kahta kolikkoa ratkaistaan, mihin suuntaan pelinappula liikkuu seuraavaksi. Pelinappulan liikkeestä tehdään havaintoja pelilaudan reunoilla. Pelin tarkemmat ohjeet on esitelty seuraavassa kappaleessa. Kuva 2: Erään 25 000 askeleen satunnaiskävelyn reitti. Kuva: László Németh / Wikimedia Commons (CC0 1.0) Pelin kulku Pelin perusajatus mukailee laivanupotuksen ideaa. Pelissä on kaksi pelaajaa, joista molemmilla on pelilautana oma shakkiruudukko. Pelaajat asettavat laudalleen ansan, ja toisen pelaajan tehtävänä on arvata, missä ruudussa vastustajan ansa sijaitsee. Molemmat pelaajat toteuttavat samanaikaisesti samat pelivaiheet. Sivu 2 / 7

Kuva 3: Esimerkki vuoron alusta. 1. Pelaaja valitsee, mikä mustista ruuduista on ansa, ja merkitsee sen omalle laudalleen. 2. Vastustaja saa päättää, mistä pelilaudan mustasta reunaruudusta pelinappula lähtee liikkeelle. Pelaaja asettaa nappulan laudalleen kyseiseen ruutuun ja kirjaa ruudun numeron ylös. 3. Pelaaja alkaa heittämään kahta kolikkoa siitä, mihin pelinappula liikkuu hänen laudallaan seuraavaksi. Kolikonheitossa kruuna on kolikon kuvapuoli ja klaava numeropuoli. Pelinappula liikkuu mustia ruutuja pitkin. a. Ensimmäisellä kolikolla arvotaan, mihin nappula liikkuu pystysuunnassa. Kruuna=ylös ja Klaava=alas b. Toisella kolikolla arvotaan, mihin nappula liikkuu sivusuunnassa. Kruuna=vasemmalle ja Klaava=oikealle c. Jos pelinappula on laudan reunalla, eikä pääse liikkumaan kolikkojen määräämään suuntaan, se kimpoaa vastakkaiseen suuntaan (ks. kuva 4). Oikeiden kolikoiden heittelyn sijasta pelinappulan suunnan voi arpoa myös kolikonheittokorteilla (liitteenä) valitsemalla aina umpimähkään yhden neljästä kortista. Pelaaja jatkaa pelinappulan liikuttamista noudattaen kahta seuraavaa ohjetta. 4. Aina, kun pelinappula käy laudan reunaruudussa, pelaaja kirjaa kyseisen ruudun numeron ylös. 5. Kun nappula osuu ansaruutuun, ansa laukeaa ja nappulaa ei enää liikuteta. 6. Pelaaja näyttää vastustajalle listan reunaruuduista, joissa pelinappula kävi ennen kuin ansa laukesi. Tämän jälkeen vastustaja saa arvata kerran ansan sijaintia. 7. Jos arvaus ei osunut oikeaan, aloitetaan uusi kierros. Jälleen vastustaja saa valita, mistä reunaruudusta nappula lähtee liikkeelle. Sitten pelaaja alkaa heittämään kolikoita ja liikuttamaan nappulaa, kunnes se osuu ansaan. Jokaisen kierroksen jälkeen näytetään sekä lista reunaruuduista, joissa nappula sillä kierroksella kävi, että aikaisempien kierrosten listat. Näiden perusteella vastustaja saa kierroksen päätteeksi arvata ansan sijaintia. Pelin voittaa pelaaja, joka arvaa vastustajan ansan sijainnin ensimmäisenä. Sivu 3 / 7

Kuvassa 4 on esimerkki pelinappulan liikkeestä laudalla. Kun heitetään ensimmäisellä kolikolla kruuna ja toisella klaava, pelinappula liikkuu ylös oikealle. Nappula päätyy pelilaudan reunalle, joten kirjataan ylös reunaruudun numero, 7. Sitten heitetään sekä ensimmäisellä, että toisella kolikolla klaava. Pelinappulan pitäisi liikkua alas oikealle, mutta koska oikealle ei pystytä liikkumaan, nappula liikkuu alas vasemmalle. Pelatessa pohdittavaksi Kuva 4: Esimerkkitilanne pelinappulan liikkeestä. Millä perusteella muodostit arvauksesi ansan sijainnista? Entä millä perusteella valitsit, mistä pelinappula lähtee seuraavalla vuorolla liikkeelle? Tuliko pelissä yllätyksiä, vai etenikö peli odotusten mukaan? Miten satunnaisuus ilmenee? Miten pelattujen kierrosten määrä vaikuttaa? Voiko ansan paikasta olla varma tarpeeksi monen kierroksen jälkeen? Variointimahdollisuudet - Peliä voidaan pelata eri kokoisilla laudoilla. Pelilaudan voi myös itse piirtää ruutupaperille, jolloin voi kokeilla myös esimerkiksi 5 5- tai 8 8-pelilautaa. On kuitenkin huomioitava, että ruutujen numerointi on molemmilla pelaajilla sama. - Jos pelaa suuremmalla pelilaudalla, myös ansan koko voi olla suurempi, esim. 2 2 ruutua. - Peliä voidaan pelata myös ansalla, joka ei välttämättä laukea. Ansan laukeaminen voidaan ratkaista esimerkiksi kolikkoa tai noppaa heittämällä, riippuen siitä, millä todennäköisyydellä ansan halutaan laukeavan. Jos ansa ei laukea, pelinappula jatkaa laudalla liikkumista normaalisti, vaikka olisikin osunut ansaruutuun. Sivu 4 / 7

Lopuksi Pohdintatehtävien myötä keskustelussa saattoi nousta esiin todennäköisyydet. Vaikka ei voikaan olla varma ansan sijainnista, mitä enemmän reunahavaintoja tehdään, sitä todennäköisemmältä jokin sijainti vaikuttaa. Myös impedanssitomografian matemaattista inversio-ongelmaa voi lähestyä todennäköisyyslaskennan avulla, vaikka tilanne onkin aikalailla peliämme monimutkaisempi. Liitteet 6 6- ja 7 7-pelilaudat kolikonheittokortit Sivu 5 / 7

Liite 1: Pelilaudat Sivu 6 / 7

Liite 2: Kolikonheittokortit Kolikoiden kuvat: Max Pixel (CC0) Sivu 7 / 7