数字生命的进化：电脑中的生存竞争

来源：百度文库编辑：神马文学网时间：2024/04/20 09:47:43

数字生命的进化
什么是生命？信息时代的一种观点是：一个可以不断复制、并能在变异和自然选择总用下产生进化的单位就是生命。无论它是DNA分子、细胞还是计算机代码。按照这种标准，人们的确可以在计算机中创造出能够自我进化的计算机程序体来。这里介绍了四个模型：Tierra, Avida, Ameoba, Autolife。
Tierra是目前最著名的一个进化数字人工生命模型，“总之，差不多自然演化过程中的所有特征，以及与地球生命相近的各类功能行为组织，全都出现在 Tierra 中。”大部分资料可以从Tierra的官方网站获得：
http://www.his.atr.jp/~ray/tierra/
Avida是MIT开发的一个类Tierra数字生命模型，它的官方网站是：
http://dllab.caltech.edu/avida/
Autolife是笔者自行开发的一个数字生命模型
Autolife

Autolife模型是一个能够进行“开放式进化”的人工生命系统。每个Agent模型采用可以变化规则表长度的有限自动机模型建模。一方面Agent可以进行自我繁殖，同时模型中的选择机制没有采用显式的适应度函数而是采用能量消耗的简单模型而自发涌现出来，所以可以认为Agent模型是一个类 Tierra系统。然而与Tierra、Avida等数字生命模型不同的是，Autolife模型进行了大大的简化，它界面友好，操作直接。虽然没有给每个Agent装配一个虚拟计算机，但是Agent与环境的耦合则可以看成一个图灵机模型，因此Agent可以通过变异而“任意”的编程序。通过 Autolife模型，首先人们可以看到一般的生态系统中共存的现象：生物的大爆炸、大灭绝，Agent进化得越来越聪明；其次，用户可以通过变化不同的食物添加规则探索Agent与环境的关系；最后，如果允许Agent通过播种改变环境自动产生食物，那么组织的涌现就是一种不可避免的结果。Agent构成的组织具有自主运动的特性，还可以进行自我修复，可以说Autolife中的组织是一些真正的“活体”。

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