Tierra (sztuczne życie): Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Paweł Ziemian BOT (dyskusja | edycje)
m Tworzę Szablon:Cytuj
na zlecenie Centrum Badań nad Centrum i Okolicą (edycja niepłatna)
Linia 1:
'''Tierra''' – pierwszy [[program komputerowy|program komputerowy]], opracowany przez [[Thomas S. Ray|Thomasa Raya]], dzięki któremu można było symulować procesy [[ewolucja biologiczna|ewolucji]]{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=317}}. Jest to system do badań nad [[sztuczne życie|sztucznym życiem]], a konkretnie – nad zdolnością [[program komputerowy|programów komputerowych]] (a konkretnie [[królik (informatyka)|"królików"„królików”]]) do [[ewolucja|ewolucji]].
 
''Tierra'' składa się z prostej [[maszyna wirtualna|maszyny wirtualnej]] oraz [[interfejs użytkownika|interfejsu]] badacza. Zaprojektowana była jako [[obliczenia równoległe|komputer o architekturze równoległej]] [[MIMD]]{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=317-320}}. Zawartość pamięci maszyny nazywana jest „zupą”{{odn|Borkowski|2008|s=21}} – przez analogię do [[zupa pierwotna|„prazupy”]], w której nastąpić miała [[biogeneza]]. W zupie znajdują się króliki (organizmy), które tworzą i uruchamiają swoje kopie. Ponieważ ''Tierra'' jest systemem o niskiej [[niezawodność|niezawodności]], w trakcie tworzenia kopii (a także w trakcie życia królika) może dojść do przekłamań, skutkujących trwałymi zmianami w kodzie wykonywalnym, czyli [[mutacja|mutacją]]. ''Tierra'' została wyposażona w moduł „żniwiarz” („kostucha”), którego zadaniem była eliminacja starych, podatnych na błędy królików{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=319}} w razie zbyt dużego zużycia zasobów systemu. W zależności od konfiguracji modułu usuwane mogły być losowe programy, bądź też te, które wywołują najwięcej błędów i najwolniej się powielają. Żniwiarz odgrywał zastępczą rolę drapieżnika (rekompensował jego brak{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=319}}) i umożliwiał zaistnienie [[dobór naturalny|doboru naturalnego]]. Po uruchomieniu pierwszej symulacji przez Raya w systemie dość szybko pojawiały się mutacje prowadzące do powstawania organizmów o mniejszej liczbie [[instrukcja (informatyka)|instrukcji]]. Były to wirtualne pasożyty, gdyż liczba instrukcji (45) nie pozwalała na „samodzielną” replikację i potrzebowały one do tego innych organizmów{{odn|Borkowski|2008|s=22}}{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=322-323}}.
Tierra składa się z prostej [[maszyna wirtualna|maszyny wirtualnej]], oraz interface'u badacza. Zawartość pamięci maszyny nazywana jest "zupą" ([[język angielski|ang.]] "soup") – przez analogię do [[zupa pierwotna|"prazupy"]], w której nastąpić miała [[biogeneza]]. W "zupie" znajdują się "króliki", które tworzą i uruchamiają swoje kopie.
 
Dobór naturalny w połączeniu z mutacjami daje w efekcie [[ewolucja|ewolucję]], skutkującą przetrwaniem programów najlepiej dostosowanych do warunków panujących w "zupie"„zupie” – nierzadko korzystających z nietrywialnych strategii przetrwania, jak pasożytnictwo. W odróżnieniu od tradycyjnych [[algorytm genetyczny|algorytmów genetycznych]] [[krajobraz przystosowania|pejzaż dostosowań]] w systemie ''Tierra'' nie był ustalony z góry, ale generowany poprzez interakcje organizmów (królików) z otoczeniem (środowiskiem) i zmieniający się wraz z nimi{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=321}}.
Ponieważ Tierra jest systemem o niskiej [[niezawodność|niezawodności]], w trakcie tworzenia kopii (a także w trakcie "życia" "królika") może dojść do przekłamań, skutkujących trwałymi zmianami w kodzie wykonywalnym (czyli [[mutacja|mutacją]]).
 
Inspiracją do stworzenia ''Tierry'' była dla Raya gra [[go]]{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=317}}, a także gra [[Core War]], w której programy graczy rywalizują o zasoby pamięci{{odn|Borkowski|2008|s=20}}. Pracę nad tym programem, pisanym w [[asembler]]ze, rozpoczął w 1987 roku{{odn|Coveney|Highfield|1997|s=318-319}}. Pierwszy "królik"„królik” miał 80 instrukcji. W wyniku ewolucji powstała między innymi jego udoskonalona wersja składająca się tylko z 36 instrukcji, dzięki zastosowaniu [[rozwinięcie pętli|rozwinięcia pętli]]<ref>{{Cytuj|autor = [[Murray Gell-Mann]]; |tytuł = Kwark i jaguar |data = 1996 |isbn = 83-85458-53-0 |inni = Piotr Amsterdamski (tłum.) |miejsce = Warszawa |wydawca = CIS |s = 411 |oclc = 835213528 }}</ref>. Nowsze wersje ''Tierry'' umożliwiają badania nad „królikami” w [[system rozproszony|systemach rozproszonych]].
Tierra została wyposażona w moduł "żniwiarz" (ang. "reaper"), którego zadaniem jest eliminacja "królików" w razie zbyt dużego zużycia zasobów systemu. W zależności od konfiguracji modułu, usuwane mogą być losowe programy, bądź też te, które wywołują najwięcej błędów i najwolniej się powielają. "Żniwiarz" pełni tutaj rolę [[dobór naturalny|doboru naturalnego]].
 
Dobór naturalny w połączeniu z mutacjami daje w efekcie [[ewolucja|ewolucję]], skutkującą przetrwaniem programów najlepiej dostosowanych do warunków panujących w "zupie" – nierzadko korzystających z nietrywialnych strategii przetrwania, jak pasożytnictwo.
 
Pierwszy "królik" miał 80 instrukcji. W wyniku ewolucji powstała między innymi jego udoskonalona wersja składająca się tylko z 36 instrukcji, dzięki zastosowaniu [[rozwinięcie pętli|rozwinięcia pętli]]<ref>{{Cytuj|autor = [[Murray Gell-Mann]]; |tytuł = Kwark i jaguar |data = 1996 |isbn = 83-85458-53-0 |inni = Piotr Amsterdamski (tłum.) |miejsce = Warszawa |wydawca = CIS |s = 411 |oclc = 835213528 }}</ref>.
 
Nowsze wersje Tierry umożliwiają badania nad "królikami" w [[system rozproszony|systemach rozproszonych]].
 
== Przypisy ==
Linia 17 ⟶ 11:
 
== Bibliografia ==
1.* J.M.Kowalski (2002) "Wirusy komputerowe" jako forma życia – Racibórz<br />
2.* D.Ferbranche (1993) Patologia wirusów komputerowych – WNT Warszawa<br />
3.* E.Thro (1994) Sztuczne życie zestaw narzędzi badacza – Warszawa<br />
4.* T.Ray – Tierra home page
* {{Cytuj pismo | odn = tak | nazwisko = Borkowski | imię = Wojciech | tytuł = Przypadek i konieczność, czyli o powtarzalności makroewolucji w naturze, informatyce i kulturze | url = http://www.memetyka.us.edu.pl/dokumenty/pliki/zm12_2008_Borkowski.pdf | czasopismo = Teksty z Ulicy. Zeszyt memetyczny | rok = 2008 | wolumin = 12 | issn = 2081-397X }}
* {{Cytuj książkę | odn = tak | nazwisko = Coveney | imię = Peter | autor link = Peter Coveney | nazwisko2 = Highfield | imię2 = Roger | autor link2 = Roger Highfield | tytuł = Granice złożoności | wydawca = Prószyński i S-ka | miejsce = Warszawa | rok = 1997 | isbn = 837180-083-5 }}
 
== Linki zewnętrzne ==
* [http://life.ou.edu/tierra/ Tierra home page]
 
 
[[Kategoria:Informatyka]]