Frog Artificial Life v1.0 20220115

Frog ist ein experimentelles Projekt für künstliches Leben mit dem ultimativen Ziel, simulierte Lebensformen mit „selbstbewussten Ausdrucksformen“ zu erschaffen. Die technische Architektur basiert auf einem 2002 vorgeschlagenen Modell eines künstlichen Gehirns. Dieses Projekt wird niemals enden. Es beginnt mit der Simulation einer einfachen Lebensform, dann von Fröschen, Hunden ... und endet mit einem künstlichen Gehirn mit „selbstbewusstem Ausdruck“, oder mit anderen Worten, endet damit, dass Roboter an diesem Tag Menschen ersetzen .

Derzeit besteht das erste vorläufige Ziel darin, ein echtes künstliches Leben zu erschaffen: Paramecium (Anmerkung: im Wesentlichen abgeschlossen). Es muss die ersten vier unten aufgeführten Merkmale aufweisen

1. Die Gehirnstruktur wird von einem Computer generiert: Das neuronale Netzwerk wird von einem Computeralgorithmus generiert, aber der Computeralgorithmus beschränkt sich auf die Simulation der Umgebung und beteiligt sich nicht direkt am Aufbau des neuronalen Netzwerks. Es ist, als ob nur die Natur dafür verantwortlich wäre für das Töten unqualifizierter Leben und nimmt nie aktiv am Design des Gehirns teil.

2. Die Gehirnstruktur ist vererbbar: Ähnlich wie biologische DNA können computergenerierte Gehirnstrukturen (neuronale Netze) durch einfache Algorithmusregeln beschrieben werden, und diese Algorithmusregeln können zur Speicherung in kürzere Fragmente komprimiert werden und an der nächsten Generation von Heuschrecken beteiligt sein. Schneckenkonstruktion.

Veränderliche Gehirnstruktur: Algorithmusregeln können mutieren. Die Gehirnstruktur der nächsten Generation von Paramecium ähnelt im Allgemeinen der der vorherigen Generation, es gibt jedoch einige Mutationen.

3. Anpassung an die Umgebung: Paramecium kann in einer simulierten virtuellen Umgebung überleben. Es gibt geringfügige Änderungen in der Umgebung, es kann sich an die Umgebung anpassen und es überlebt von Generation zu Generation und erbt die Fähigkeit, sich an diese Umgebung anzupassen.

4. Benutze es oder verliere es: Dies ist eine Hypothese, dass Organe, die häufiger genutzt werden, anfällig für Mutationen sind (z. B. ist das häufige Kauen von Betelnüssen anfällig für Mundkrebs). Ich glaube, dass dies kein zufälliges Phänomen ist, sondern eine nützliche Funktion von Organismen im Evolutionsprozess, sodass sie schneller mutieren können, um sich an die Umwelt anzupassen, und es ist wahrscheinlich, dass sich diese Mutation auf die nächste auswirkt Generation durch genetische Zellen.

Dies ist ein Java-Projekt, das in drei Module unterteilt ist: Anwendung, Env und Frog: Anwendungsmodul: Wird für grundlegende Dienste wie das Starten und Herunterfahren des Projekts verwendet. In einer Windows-Umgebung können Sie es mit run.bat starten, um die Demonstration anzuzeigen.

Env-Modul: Simuliert einen biologischen Wohnbereich und verwendet verschiedene grafische Gitterformen, um Nahrung, natürliche Feinde, Hindernisse und andere Objekte darzustellen und zu simulieren. Dieser virtuelle Raum wird vollständig vom Programmierer gesteuert und wird als Froschgehirn immer schöner entwickelt sich umso komplexer.

Frosch: Dies ist der Hauptkörper des künstlichen Lebens. Er trägt derzeit den Namen „Frosch“. Es verfügt hauptsächlich über die folgenden Organe

1. Motorisches Organ: Verbunden mit Motoneuronen, hat es nur vier Bewegungen: nach oben, unten, links und rechts.

2. Fressorgan: Wenn die Koordinaten von Frosch und Nahrung übereinstimmen, wird die Nahrung aus Env gelöscht und der Energiewert des Frosches wird entsprechend erhöht, und die fressenden sensorischen Neuronen des Frosches werden aktiviert. Mit der Zeit nimmt die Energie ab. und die Energie wird erschöpft sein.

3. Sehorgan: Dies ist Teil des Gehirnmodells. Während des Experiments wurde ein Neuronenbereich im Gehirn zufällig als Sehbereich ausgewählt.

4. Gehirnorgan: Dies ist das Problem, das Programmierer lösen wollen, und es ist auch das ultimative Ziel, das wir erreichen wollen. Die Generierung des Gehirnmodells erfolgt durch Computeroptimierung und zyklische iterative Evolution. Dieser evolutionäre Algorithmus muss jedoch immer noch von Programmierern kontrolliert und Schritt für Schritt erforscht werden Alle lebenden Organismen wurden eliminiert, was dazu führte, dass das Experiment unterbrochen wurde und nicht fortgesetzt werden konnte.