กบชีวิตประดิษฐ์ v1.0 20220115

Frog เป็นโครงการทดลองชีวิตประดิษฐ์ที่มีเป้าหมายสูงสุดคือการสร้างรูปแบบชีวิตจำลองด้วย "การแสดงออกถึงการรับรู้ในตนเอง" สถาปัตยกรรมทางเทคนิคนี้อิงตามแบบจำลองสมองเทียมที่เสนอในปี 2545 โปรเจ็กต์นี้จะไม่มีวันสิ้นสุด มันเริ่มต้นด้วยการจำลองรูปแบบชีวิตที่เรียบง่าย จากนั้นกบ สุนัข... และจบลงด้วยสมองเทียมที่มี "การแสดงออกถึงความประหม่า" หรืออีกนัยหนึ่งคือจบลงด้วยหุ่นยนต์ที่มาแทนที่มนุษย์ในวันนั้น .

ปัจจุบัน เป้าหมายเบื้องต้นประการแรกคือการสร้างชีวิตเทียมที่แท้จริง: พารามีเซียม (หมายเหตุ: โดยทั่วไปแล้วเสร็จสมบูรณ์) โดยจะต้องมีลักษณะ 4 ประการแรกด้านล่าง

1. โครงสร้างสมองถูกสร้างขึ้นโดยคอมพิวเตอร์: โครงข่ายประสาทเทียมถูกสร้างขึ้นโดยอัลกอริทึมของคอมพิวเตอร์ แต่อัลกอริทึมของคอมพิวเตอร์นั้นจำกัดอยู่เพียงการจำลองสภาพแวดล้อมและไม่ได้มีส่วนร่วมโดยตรงในการสร้างโครงข่ายประสาทเทียม ราวกับว่าธรรมชาติมีหน้าที่รับผิดชอบเท่านั้น สำหรับการฆ่าชีวิตอย่างไม่มีเงื่อนไขและไม่เคยมีส่วนร่วมออกแบบสมองเลย

2. โครงสร้างสมองสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้: เช่นเดียวกับ DNA ทางชีววิทยา โครงสร้างสมองที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์ (โครงข่ายประสาทเทียม) สามารถอธิบายได้ด้วยกฎอัลกอริธึมง่ายๆ และกฎอัลกอริธึมนี้สามารถบีบอัดเป็นชิ้นส่วนที่สั้นกว่าเพื่อจัดเก็บและมีส่วนร่วมในตั๊กแตนรุ่นต่อไป การก่อสร้างตัวหนอน

โครงสร้างสมองที่ไม่แน่นอน: กฎอัลกอริทึมสามารถกลายพันธุ์ได้ โครงสร้างสมองของพารามีเซียมรุ่นต่อไปโดยทั่วไปจะคล้ายกับโครงสร้างสมองของรุ่นก่อน แต่มีการกลายพันธุ์อยู่บ้าง

3. ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อม: พารามีเซียมสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสภาพแวดล้อม สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ และอยู่รอดจากรุ่นสู่รุ่น และสืบทอดความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมนี้

4. ใช้มันหรือสูญเสียมันไป นี่คือสมมติฐาน สำหรับสิ่งมีชีวิตมีปรากฏการณ์ที่อวัยวะที่ใช้บ่อยมีแนวโน้มที่จะเกิดการกลายพันธุ์ (เช่น การเคี้ยวหมากมักเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งในช่องปาก) เชื่อว่าไม่เป็นเช่นนั้น มันเป็นปรากฏการณ์โดยบังเอิญ แต่เป็นหน้าที่ที่มีประโยชน์ของสิ่งมีชีวิตในกระบวนการวิวัฒนาการเพื่อให้สามารถกลายพันธุ์ได้เร็วยิ่งขึ้นเพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม และมีแนวโน้มว่าการกลายพันธุ์นี้จะส่งผลกระทบต่อครั้งต่อไป การสร้างผ่านเซลล์พันธุกรรม

นี่คือโปรเจ็กต์ Java ซึ่งแบ่งออกเป็นสามโมดูล: Application, Env และ Frog: Application module: ใช้สำหรับบริการพื้นฐาน เช่น การเริ่มต้นและการปิดระบบของโปรเจ็กต์ ในสภาพแวดล้อม Windows คุณสามารถใช้ run.bat เพื่อเริ่มต้นเพื่อดูการสาธิต

โมดูล Env: จำลองพื้นที่อยู่อาศัยทางชีวภาพ โดยใช้รูปทรงต่างๆ ของโครงตาข่ายกราฟิกเพื่อแสดงและจำลองอาหาร ศัตรูธรรมชาติ สิ่งกีดขวาง และวัตถุอื่นๆ พื้นที่เสมือนนี้ได้รับการควบคุมโดยโปรแกรมเมอร์อย่างสมบูรณ์ และจะยังคงสวยงามมากขึ้นเรื่อยๆ ในฐานะสมองของกบ วิวัฒนาการก็ยิ่งซับซ้อนมากขึ้น

กบ: นี่คือส่วนหลักของชีวิตประดิษฐ์ ปัจจุบันมีชื่อว่ากบ จริงๆ แล้วมันสามารถเรียกอะไรก็ได้เหมือนกัน โดยส่วนใหญ่จะมีอวัยวะดังต่อไปนี้

1. อวัยวะมอเตอร์: เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทสั่งการ มีการเคลื่อนไหวเพียง 4 การเคลื่อนไหวเท่านั้น ขึ้น ลง ซ้าย และขวา

2. อวัยวะการกิน: เมื่อพิกัดของกบและอาหารตรงกัน อาหารจะถูกลบออกจาก Env และค่าพลังงานของกบจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ และเซลล์ประสาทประสาทสัมผัสการกินของกบจะถูกเปิดใช้งาน เมื่อเวลาผ่านไป พลังงานจะลดลง และพลังงานก็จะหมดลง

3. อวัยวะที่มองเห็น: นี่เป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองสมอง ในระหว่างการทดลอง พื้นที่เซลล์ประสาทในสมองจะถูกสุ่มเลือกเป็นพื้นที่การมองเห็น

4. อวัยวะสมอง: นี่คือปัญหาที่โปรแกรมเมอร์ต้องการแก้ไข และยังเป็นเป้าหมายสูงสุดที่เราต้องการทำให้สำเร็จอีกด้วย การสร้างแบบจำลองสมองถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์และวิวัฒนาการซ้ำแบบวนซ้ำ อย่างไรก็ตาม อัลกอริธึมเชิงวิวัฒนาการนี้ยังคงต้องได้รับการควบคุมโดยโปรแกรมเมอร์และสำรวจทีละขั้นตอน เพื่อป้องกันไม่ให้สภาพแวดล้อมเสมือนจริงซับซ้อนเกินไป และเพื่อป้องกันไม่ให้แบบจำลองสมอง จากการไม่ปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกกำจัด ทำให้การทดลองหยุดชะงักและไม่สามารถดำเนินการต่อไปได้