人工生命是一個籠統的術語,指的是人類試圖建立具有所有生物有機體都具有的逼真特性的系統,如自我繁殖、體內平衡、適應性、突變變異、外部狀態優化,“人工生命”一詞通常與基于計算機模擬的人工生命聯系在一起,由于其易于...
人工生命是一個籠統的術語,指的是人類試圖建立具有所有生物有機體都具有的逼真特性的系統,如自我繁殖、體內平衡、適應性、突變變異、外部狀態優化,“人工生命”一詞通常與基于計算機模擬的人工生命聯系在一起,由于其易于重新編程、廉價的硬件和更大的設計空間可供探索,因此比機器人學更受青睞。“人工生命”一詞通常簡稱為“alife”或“a-life”,人工生命最初是由計算機科學家克里斯托弗·蘭頓在1987年洛斯阿拉莫斯國家實驗室的生命系統綜合與模擬國際會議上提出的概括生命現象,提出這樣的問題:“如果生命在完全不同的物理條件下進化,它會是什么樣子?”,“所有生命系統的邏輯形式是什么?”或者“最簡單的生命系統是什么?”與許多其他與計算機科學相關的有趣的課題一樣,人工生命最早由約翰·馮·諾依曼(John von Neumann)研究和普及。在40年代末,他發表了一篇演講“自動機的一般和邏輯理論”,介紹了稱為自動機的理論對象,根據整合了內部和外部信息的定義明確的規則進行轉換的狀態機。馮·諾依曼(Von Neumann)只使用圖紙和鉛筆就可以非常詳細地開發出這種自動機,他早期的自動機被表示為在無限二維網格上經歷狀態變化的細胞馮·諾依曼在他最后的日子里一直致力于研究細胞自動機和他的自我復制機器理論,在20世紀50年代與斯坦尼斯勞·烏蘭姆一起開發了第一個正式的細胞自動機。隨后的幾十年里,細胞自動機和人工生命時而流行又過時。亮點包括劍橋大學教授約翰·康韋的游戲一個簡單的細胞自動機,可以很容易地解釋和運行在任何計算機上,以及圣達菲研究所的成立,這是一個專注于人工生命的學術機構,英國數學家和粒子物理學家斯蒂芬·沃爾夫拉姆(Stephen Wolfram)出版了一本頗具分量且頗具爭議的著作《一種新的科學》,這本書中充滿了細胞自動機的圖片以及它們如何能夠解釋世界上一些最基本的基本模式的解釋,但是,它的批評者和支持者一樣多,如果不是更多的話。人工生命仍然是一門非常新的學科,直到20世紀80年代末才建立起來,而且仍處于發展之中。與其他新領域一樣,它一直受到一些批評。基于其抽象性,人工生命需要時間才能被主流所理解和接受;關于這個主題的論文最近才被發表在著名的科學刊物上,比如《自然》和《科學》,研究人員需要時間來選擇最有成效的研究路徑,并將他們的發現轉化為其他科學家和普通人能夠理解和欣賞的術語。隨著計算能力成本的不斷下降,人工生命領域似乎正處于增長的階段
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發表于 2020-09-08 04:54
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- 分類:科學教育