Искусственная жизнь лягушки v1.0 20220115

Frog — это экспериментальный проект искусственной жизни, конечной целью которого является создание симулируемых форм жизни с «самосознательным выражением». Техническая архитектура основана на модели искусственного мозга, предложенной в 2002 году. Этот проект никогда не закончится. Он начинается с моделирования простой формы жизни, затем лягушек, собак... и заканчивается искусственным мозгом с «самосознательным выражением», или, другими словами, заканчивается тем, что в тот же день роботы заменят людей. .

В настоящее время его первой предварительной целью является создание настоящей искусственной жизни: Paramecium (примечание: в основном завершено). Он должен иметь первые четыре характеристики, указанные ниже.

1. Структура мозга генерируется компьютером: нейронная сеть генерируется компьютерным алгоритмом, но компьютерный алгоритм ограничивается моделированием окружающей среды и не участвует напрямую в построении нейронной сети. Как будто за это отвечает только природа. за убийство неквалифицированных жизней и никогда активно не участвует в проектировании мозга.

2. Структура мозга передается по наследству: подобно биологической ДНК, сгенерированные компьютером структуры мозга (нейронные сети) могут быть описаны с помощью простых правил алгоритма, и эти правила алгоритма могут быть сжаты в более короткие фрагменты для хранения и участия в следующем поколении кузнечиков. Червячная конструкция.

Изменчивая структура мозга: правила алгоритмов могут мутировать. Структура мозга инфузорий следующего поколения в целом аналогична структуре мозга предыдущего поколения, но есть некоторые мутации.

3. Адаптация к окружающей среде: Paramecium может выжить в смоделированной виртуальной среде. В окружающей среде происходят небольшие изменения, он может адаптироваться к окружающей среде, выживает из поколения в поколение и наследует способность адаптироваться к этой среде.

4. Используй или потеряй: это гипотеза. Для живых существ существует явление, что органы, которые используются больше, склонны к мутациям (например, частое жевание ореха бетеля склонно к раку полости рта). полагают, что это не случайное явление, а полезная функция организмов в процессе эволюции, благодаря которой они могут быстрее мутировать, приспосабливаясь к окружающей среде, и вполне вероятно, что эта мутация повлияет на последующие. поколение через генетические клетки.

Это проект Java, разделенный на три модуля: Приложение, Env и Frog: Модуль приложения: используется для основных служб, таких как запуск и завершение проекта. В среде Windows вы можете использовать run.bat для запуска и просмотра демонстрации.

Модуль Env: имитирует биологическую среду обитания, используя различные формы графической решетки для изображения и имитации еды, естественных врагов, препятствий и других объектов. Это виртуальное пространство полностью контролируется программистом и будет становиться все более и более красивым, как мозг Лягушки. развивается, тем сложнее.

Лягушка: Это основное тело искусственной жизни. В настоящее время оно называется Лягушка. На самом деле его можно назвать как угодно. В основном он имеет следующие органы

1. Двигательный орган: связан с двигательными нейронами и совершает всего 4 движения: вверх, вниз, влево и вправо.

2. Орган питания: когда координаты лягушки и еды совпадают, еда будет удалена из Env, и энергетическая ценность лягушки будет соответственно увеличена, а сенсорные нейроны лягушки будут активированы. Со временем энергия уменьшится. и энергия будет исчерпана.

3. Орган зрения. Это часть модели мозга. В ходе эксперимента в качестве зрительной области случайным образом была выбрана область нейронов мозга.

4. Мозговой орган. Это проблема, которую программисты хотят решить, а также конечная цель, которую мы хотим достичь. Генерация модели мозга генерируется путем компьютерной оптимизации и циклической итеративной эволюции. Однако этот эволюционный алгоритм по-прежнему должен контролироваться программистами и исследоваться шаг за шагом. Это делается для того, чтобы виртуальная среда не была слишком сложной, а модель мозга не стала слишком сложной. из-за неспособности адаптироваться к окружающей среде. Все живые организмы были уничтожены, в результате чего эксперимент был прерван и не мог продолжаться.