Künstliches Leben (hat häufig ALife oder A-Leben abgekürzt), ist ein Studienfach und eine verbundene Kunstform, die Systeme untersuchen, die mit dem Leben, seinen Prozessen und seiner Evolution durch Simulationen mit Computermodellen, Robotertechnik und Biochemie verbunden sind. Die Disziplin wurde von Christopher Langton, einem amerikanischen Computerwissenschaftler 1986 genannt. Es gibt drei Hauptarten von alife, der für ihre Annäherungen genannt ist: weich, von der Software; hart, von der Hardware; und nass, von der Biochemie. Künstliches Leben imitiert traditionelle Biologie, indem es versucht wird, biologische Phänomene zu erfrischen. Der Begriff "künstliche Intelligenz" wird häufig gebraucht, um sich auf weichen alife spezifisch zu beziehen.

Übersicht

Künstliches Leben studiert die Logik von lebenden Systemen in künstlichen Umgebungen. Die Absicht ist, die Phänomene von lebenden Systemen zu studieren, um zu einem Verstehen der komplizierten Information zu kommen, die in einer Prozession geht, der solche Systeme definiert.

Auch manchmal eingeschlossen in den Überbegriff ist Künstliches Leben gestützte Systeme von Agenten, die verwendet werden, um die auftauchenden Eigenschaften von Gesellschaften von Agenten zu studieren.

Während Leben definitionsgemäß ist, wird lebendiges, künstliches Leben genannt allgemein auf eine Digitalumgebung und Existenz beschränkt zu werden.

Philosophie

Die Modellieren-Philosophie von alife unterscheidet sich stark vom traditionellen Modellieren, durch das Studieren nicht nur "des Lebens, weil wir es", sondern auch "Leben wissen, wie es sein könnte".

In der ersten Annäherung wird sich ein traditionelles Modell eines biologischen Systems darauf konzentrieren, seine wichtigsten Rahmen zu gewinnen. Im Gegensatz wird sich ein alife, der Annäherung modelliert, allgemein bemühen, die einfachsten und allgemeinen Grundsätze zu entziffern, die Leben unterliegen und sie in einer Simulation durchzuführen. Die Simulation bietet dann die Möglichkeit an, neue, verschiedene lebensechte Systeme zu analysieren.

Red'ko hat vorgehabt, diese Unterscheidung nicht nur zum Modellieren des Lebens, aber zu jedem Prozess zu verallgemeinern. Das hat zur allgemeineren Unterscheidung von "Prozessen geführt, weil wir sie" und "Prozesse wissen, wie sie" sein konnten

Zurzeit betrachtet die allgemein akzeptierte Definition des Lebens keinen Strom alife als Simulationen oder Software, um lebendig zu sein, und sie setzen einen Teil des Entwicklungsprozesses keines Ökosystemes ein. Jedoch sind verschiedene Meinungen über das Potenzial des künstlichen Lebens entstanden:

• Der starke alife (vgl Starker AI) Position stellt fest, dass "Leben ein Prozess ist, der weg von jedem besonderen Medium" (John von Neumann) abstrahiert werden kann. Namentlich hat Tom Ray erklärt, dass sein Programm Tierra Leben in einem Computer nicht vortäuscht, aber es synthetisiert.
• Die schwache alife Position bestreitet die Möglichkeit, einen "lebenden Prozess" außerhalb einer chemischen Lösung zu erzeugen. Seine Forscher versuchen stattdessen, Lebensprozesse vorzutäuschen, um die zu Grunde liegende Mechanik von biologischen Phänomenen zu verstehen.

Organisationen

Softwarebasiert - "weich"

Techniken

• Zellautomaten wurden in den frühen Tagen des künstlichen Lebens verwendet, und sie werden noch häufig für die Bequemlichkeit der Skalierbarkeit und parallelization verwendet. Alife und Zellautomaten teilen eine nah gebundene Geschichte.
• Nervennetze werden manchmal verwendet, um das Gehirn eines Agenten zu modellieren. Obwohl traditionell mehr von einer Technik der künstlichen Intelligenz, Nervennetze wichtig sein können, um Bevölkerungsdynamik von Organismen vorzutäuschen, die erfahren können. Die Symbiose zwischen Lernen und Evolution ist zu Theorien über die Entwicklung von Instinkten in Organismen mit der höheren neurologischen Kompliziertheit, als in, zum Beispiel, die Wirkung von Baldwin zentral.

Bemerkenswerte Simulatoren

Das ist eine Liste des künstlichen Lebens / der digitalen Organismus-Simulatoren, die durch die Methode der Wesen-Definition organisiert sind.

Programm-basiert

Diese enthalten Organismen mit einer komplizierten DNA-Sprache, gewöhnlich abgeschlossener Turing. Diese Sprache ist öfter in der Form eines Computerprogramms als wirkliche biologische DNA. Zusammenbau-Ableitungen sind die meisten verwendeten gemeinsamen Sprachen. Der Gebrauch von Zellautomaten ist üblich, aber nicht erforderlich.

Modul-basiert

Individuelle Module werden zu einem Wesen hinzugefügt. Diese Module modifizieren die Handlungsweisen und Eigenschaften des Wesens irgendein direkt, durch das harte Codieren in die Simulation (Bein-Zunahme-Geschwindigkeit des Typs A und Metabolismus), oder indirekt durch die auftauchenden Wechselwirkungen zwischen Modulen eines Wesens (Bein-Bewegungen des Typs A oben und unten mit einer Frequenz X, der mit anderen Beinen aufeinander wirkt, um Bewegung zu schaffen). Allgemein sind das Simulatoren, die Benutzerentwicklung und Zugänglichkeit über die Veränderung und Evolution betonen.

Parameter-basiert

Organismen werden allgemein mit vorherbestimmten und festen Handlungsweisen gebaut, die von verschiedenen Rahmen kontrolliert werden, die sich ändern. D. h. jeder Organismus enthält eine Sammlung von Zahlen oder anderen begrenzten Rahmen. Jeder Parameter kontrolliert einen oder mehrere Aspekte eines Organismus auf eine bestimmte Weise.

Nerven-nettobasiert

Diese Simulationen haben Wesen, die erfahren und verwendende Nervennetze oder eine nahe Ableitung anbauen. Betonung ist häufig, obwohl nicht immer mehr beim Lernen als auf der Zuchtwahl.

Hardware-basiert - "hart"

Hardware-basiertes künstliches Leben besteht hauptsächlich aus Robotern, d. h. automatisch hat Maschinen, fähig geführt, Aufgaben selbstständig zu erledigen.

Biochemisch - "nass"

Biochemisches Leben wird im Feld der synthetischen Biologie studiert. Es schließt z.B die Entwicklung der synthetischen DNA ein. Der Begriff "nasser" ist eine Erweiterung des Begriffes "wetware".

Zusammenhängende Themen

1. Künstliche Intelligenz hat eine Spitze traditionell verwendet unten nähern sich, während alife allgemein von von unten nach oben arbeitet.
2. Künstliche Chemie hat als eine Methode innerhalb der alife Gemeinschaft angefangen, die Prozesse von chemischen Reaktionen zu abstrahieren.
3. Entwicklungsalgorithmen sind eine praktische Anwendung des schwachen alife auf Optimierungsprobleme angewandten Grundsatzes. Viele Optimierungsalgorithmen sind gefertigt worden, die von oder nah Spiegel alife Techniken borgen. Der primäre Unterschied liegt im ausführlichen Definieren der Fitness eines Agenten durch seine Fähigkeit, ein Problem statt seiner Fähigkeit zu beheben, Essen zu finden, sich zu vermehren, oder Tod zu vermeiden. Der folgende ist eine Liste von Entwicklungsalgorithmen, die nah damit verbunden sind und in alife verwendet sind:
4. *Ant-Kolonie-Optimierung
5. *Evolutionary-Algorithmus
6. *Genetic-Algorithmus
7. *Genetic, programmierend
8. *Swarm-Intelligenz
9. Entwicklungskunst verwendet Techniken und Methoden vom künstlichen Leben, um neue Formen der Kunst zu schaffen.
10. Entwicklungsmusik verwendet ähnliche Techniken, aber angewandt auf die Musik statt der Sehkunst.
11. Abiogenesis und der Ursprung des Lebens verwenden manchmal alife Methodiken ebenso.

Geschichte

Kritik

Alife hat eine umstrittene Geschichte gehabt. John Maynard Smith hat bestimmtes künstliches Lebenswerk 1994 als "Wissenschaft ohne Tatsachen" kritisiert. Jedoch ist die neue Veröffentlichung von künstlichen Lebensartikeln in weit gelesenen Zeitschriften wie Wissenschaft und Natur Beweise, dass künstliche Lebenstechniken mehr akzeptiert in der Hauptströmung mindestens als eine Methode werden, Evolution zu studieren.

Siehe auch

• Anwendungen der künstlichen Intelligenz
• Künstliche Lebensorganisationen
• Autonomer foraging
• Bioethik
• Kompliziertes anpassungsfähiges System
• Maschine von Darwin
• Digitaler morphogenesis
• Lebenssimulierungsspiel
• Mathematische Biologie
• Spieler-Projekt
• Vorgetäuschte Wirklichkeit
• Soziale Simulation
• Soda-Konstrukteur
• Synthetisches Leben
• Webots
• Universaler Darwinismus

Listen

• Liste von erscheinenden Technologien
• Umriss der künstlichen Intelligenz

Links

• Computer: Künstliches Leben am offenen Verzeichnisprojekt
• Computer: Künstliches Lebensfachwerk
• Internationale Gesellschaft des künstlichen Lebens
• Künstliches Leben MIT Pressezeitschrift
• Die künstliche Lebenslaboratorium-Insel Envirtech, das zweite Leben