Avida - Avida

Avida
Avida 2.6 screenshot.png
Karta Mapa pro Avida 2.6
Původní autoři Charles Ofria , Chris Adami
Vývojáři Charles Ofria
Stabilní uvolnění
2.14.0 / 06.02.2014 ; před 7 lety ( 06.06.2014 )
Napsáno C ++ , Cíl-C
Operační systém Microsoft Windows 7 nebo novější, macOS 10.8 nebo novější
Typ Umělý život
Licence LGPL

Avida je umělý život softwarová platforma studovat evoluční biologii a self-kopírovat a vyvíjející se počítačových programů ( digitální organismů ). Avida je v aktivním vývoji v laboratoři Digital Evolution Lab společnosti Charles Ofria na Michiganské státní univerzitě ; první verzi Avidy navrhli v roce 1993 Ofria, Chris Adami a C. Titus Brown z Caltechu a od té doby ji Ofria několikrát plně přepracovala. Software byl původně inspirován systémem Tierra .

Zásady návrhu

Tierra simulovala evoluční systém zavedením počítačových programů, které soutěžily o počítačové prostředky, konkrétně čas procesoru (CPU) a přístup do hlavní paměti. V tomto ohledu to bylo podobné Core Wars , ale lišilo se v tom, že programy spuštěné v simulaci se dokázaly samy upravit, a tím se vyvíjet. Programy Tierry byly organismy umělého života.

Na rozdíl od Tierry přiřazuje Avida každému digitálnímu organismu vlastní chráněnou oblast paměti a spouští ji se samostatným virtuálním CPU . Ve výchozím nastavení ostatní digitální organismy nemohou přistupovat k tomuto paměťovému prostoru ani pro čtení, ani pro zápis a nemohou spouštět kód, který není v jejich vlastním paměťovém prostoru.

Druhým zásadním rozdílem je, že virtuální CPU různých organismů mohou běžet různými rychlostmi, takže jeden organismus provede například dvakrát tolik instrukcí ve stejném časovém intervalu než jiný organismus. Rychlost, s jakou běží virtuální CPU, je dána řadou faktorů, ale hlavně úkoly, které organismus plní: logické výpočty, které organismy mohou provádět, aby jako bonus sklidily extra rychlost CPU.

Použití ve výzkumu

Adami a Ofria ve spolupráci s dalšími využili Avidu k výzkumu digitální evoluce a vědecké časopisy Nature and Science vydaly čtyři své práce.

Papír 2003 „Evoluční původ komplexních funkcí“ popisuje vývoj matematického equals provozu od jednodušších bitové operace.

Využití ve vzdělávání

Avida-ED
Původní autoři Jeff Clune
Vývojáři Diane J. Blackwoodová
Stabilní uvolnění
3 / 10. října 2021 ; 4 dny zpátky ( 2021-10-10 )
Napsáno C ++ , JavaScript
Typ Umělý život
Licence GPL
webová stránka Main: Avida-ed MSU .edu , Mirror: Avida-ed-mirror1 .beacon-centrum .org

Projekt Avida-ED ( Avida-ED ) využívá softwarovou platformu Avida v rámci zjednodušeného grafického uživatelského rozhraní vhodného pro výuku evolučního vzdělávání na úrovni středních a vysokých škol a poskytuje volně dostupný software, dokumentaci, návody, plány lekcí , a další výukové materiály. Software Avida-ED běží jako webová aplikace v prohlížeči, přičemž uživatelské rozhraní je implementováno v JavaScriptu a Avida je kompilována do JavaScriptu pomocí Emscripten, díky čemuž je software široce kompatibilní se zařízeními běžně používanými ve třídách. Tento přístup se ukázal být účinný při zlepšování porozumění evoluce studenty. Projekt Avida-ED byl vítězem Mezinárodní společnosti pro vzdělávání v oblasti umělého života a ceny za dosah 2017.

Viz také

Reference

externí odkazy

Vědecké publikace představující Avidu

  • C. Adami a CT Brown (1994), Evolutionary Learning in the 2D Artificial Life Systems Avida, in: R. Brooks, P. Maes (Eds.), Proc. Artificial Life IV, MIT Press, Cambridge, MA, s. 377-381. arXiv : adap-org/9405003
  • RE Lenski , C. Ofria, TC Collier, C. Adami (1999). Složitost genomu, robustnost a genetické interakce v digitálních organismech. Nature 400: 661-664.
  • CO Wilke, JL Wang, C. Ofria, RE Lenski a C. Adami (2001). Evoluce digitálních organismů s vysokou mutací vede k přežití nejploššího. Nature 412: 331-333.
  • RE Lenski, C. Ofria, RT Pennock a C. Adami (2003). Evoluční původ komplexních funkcí. Nature 423: 139-145.
  • SS Chow, CO Wilke, C. Ofria, RE Lenski a C. Adami (2004). Adaptivní záření ze soutěže o zdroje v digitálních organismech. Science 305: 84-86.
  • J. Clune, D. Misevic, C. Ofria, RE Lenski, SF Elena a R. Sanjuán. Přirozený výběr nedokáže optimalizovat míru mutací pro dlouhodobou adaptaci na drsné kondiční krajině. PLoS Computational Biology 4 (9): 2008. doi : 10,1371/journal.pcbi.1000187
  • Clune J, Goldsby HJ, Ofria C a Pennock RT (2011) Selektivní tlaky pro přesné cílení altruismu: Důkazy z digitální evoluce pro obtížně testovatelné aspekty inkluzivní teorie zdatnosti. Sborník Královské společnosti. pdf ( archiv )
  • Benjamin E. Beckmann, Philip K. McKinley, Charles Ofria (2007). Evoluce adaptivní spánkové reakce v digitálních organismech. ECAL 2007 pdf