Модели искусственной жизни

Некоторые примеры характерных исследований искусственной жизни:

- Исследование динамики жизнеподобных структур в клеточных автоматах (К.Лангтон).

- ПолиМир (PolyWorld) Л. Ягера: компьютерная модель искусственных организмов, которые имеют структурированную нейронную сеть, обладают цветовым зрением, могут двигаться, питаться (и увеличивать тем самым свою энергию), могут скрещиваться и бороться друг с другом. бани недорого из бруса

Тьерра (Tierra) Т.Рэя: модель эволюции самовоспроизводящися компьютерных программ. «Организмы» Тьерры содержат геномы, которые определяют инструкции исполнительных программ. Взаимодействия между организмами проводят к эволюционному возникновению сложного «биоразнообразия» самовоспроизводящися программ.

- Авида (Avida) К. Адами с сотрудниками, эта модель – развитие модели Тьерра. По сравнению с Тьерой Авида более проста и обладает большей общностью. Модель анализировалась аналитическими методами. Были получены характеристики распределения особей в эволюционирующих популяциях. Исследования на модели Авида количественно поддерживают ту точку зрения, что эволюция движется скачками, а не непрерывно.

- Анализ взаимодействия между обучением и эволюцией, выполненный Д.Экли и М. Литтманом. Эта работа продемонстрировала, что «обучение и эволюция вместе более успешны в формировании адаптивной популяции, чем обучение либо эволюция по отдельности».

- ЭХО (ECHO) Дж.Холланда. Эта модель описывает эволюцию простых агентов, которые взаимодействуют между собой путем скрещивания, борьбы и торговли. Взаимодействия между агентами приводит к формированию различных экологических систем: «войны миров», симбиозов и тому подобное.

- Модель эволюции двух конкурирующих популяций, одна из которых есть популяция программ, решающих определенную прикладную проблему (задачу сортировки), а вторая – популяция задач, эволюционирующих в направлении усложнения проблемы (Д. Хиллис). Первая из популяций может рассматриваться как популяция особей-хозяев, а вторая как популяция паразитов. Моделирование показало, что коэволюция в системе паразит-хозяин проводит к нахождению значительно лучших решений проблемы по сравнению с тем решением, которое можно найти в результате эволюции одной только первой популяции (популяции особей-хозяев).

- «Муравьиная ферма» (AntFarm) Р. Коллинза и Д Джефферсона. Эта модель разработана на базе «Коннекшен-машины» (Connection-Machine). Модель имитирует поведение поиска пищи в огромных эволюционирующих популяциях искусственных муравьев.

- Классифицирующие системы Дж.Холланда с сотрудниками. Это модель эволюции когнитивного процесса. Классифицирующая система есть система индуктивного вывода, которая основана на наборе логических правил. Каждое правило имеет следующую форму: «если <условие>, тогда <действие>». Система правил оптимизируется как посредством обучения, так и эволюционным методом. В процессе обучения меняются приоритеты использования правил (т.е. меняются коэффициенты, характеризующие силу правил). При обучении используется так называемый алгоритм «пожарной бригады»: при успехе поощеряются не только те правила, которые непосредственно привели к успешному действию, но и те, которые были предшественниками успеха. Поиск новых правил осуществляется эволюционным методом.