新科学：人工生命和计算机程序的进化

来源：百度文库编辑：神马文学网时间：2024/04/28 20:58:45

第一章人工生命的兴起
生命是什么?这个古老而深邃的问题一直激励着哲人智士的思考，在信息时代的今天，它催化了人工生命学科的诞生。同时，本书的第一章恰恰以此问题开始了科学新领域的探索。
第二章创造人工生命的方法论
综合的方法、从局部到整体、从简单到复杂、基于主体的计算机模拟、程序的进化被认为是人工生命中普遍使用的几种方法。
有了计算机，人们可以把以前打碎的有关生物的规则重新综合起来。不仅可以对真实世界的生物规则进行模拟，我们还可以探索更广泛的可能规则会产生何种的涌现现象。
基于主体的计算机仿真与其他的计算机应用方法有很大的不同，它把计算机不再看为一个机器，而是一个包含着时间、空间、生命的虚拟宇宙。除了数据处理、数值计算，计算机利用基于主体的模拟方法还可以模仿宇宙的运行。
愚蠢的上帝事无巨细地设计世界的每个细节，聪明的上帝则制定一条进化原则，剩下的就是该原则的自动执行。人类面对计算机等同于上帝面对我们这个世界，所以最聪明的程序是可以自己进化的程序。遗传算法和遗传编程是两种最主要的计算机程序的进化方法。
本章介绍了几个简单程序创造复杂行为的实例，读者可以直接观察这些程序：
L系统

很多有关分形的著作都介绍过L系统，目前，这种方法已经被广泛地应用于计算机游戏、三维动画等领域。
生命游戏

生命游戏是一款最著名的简单规则产生复杂行为的程序。虽然它的底层仅仅有3条规则，然而蕴藏在这个方格世界中的规律和现象却是用语言描述不尽的。
有很多本著作专门论述该简单程序中蕴藏的深奥规律，包括《Game of Life》、《The discrete universe》
Life32是一款最好的运行“生命游戏”的平台，
多体运动

基于个体的计算机仿真的思想基本思路就是将每个个体视作一个对象，它们可以对外界环境进行反应。在书中，我们以撞球为例子来说明，在这个示例程序中，我们将每个球个体看作一个行星，任意两个行星之间能够发生万有引力相互作用。这群球体就会形成复杂的集体动态。

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