智能人工生命研究方向
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发表时间:2017-09-25 22:23来源:智能科学

人工生命是指用计算机和精密机械等生成或构造表现自然生命系统行为特点的仿真系统或模型系统。自然生命系统的行为特点表现为自组织、自修复、自复制的基本性质,以及形成这些性质的混沌动力学、环境适应和进化。



美国圣菲研究所非线性研究组的兰顿(C.G. Langton) 于1987年提出人工生命(artificial life)[61]。人工生命的独立研究领域的地位已被国际学术界所承认。在1994年创刊并在世界著名学府麻省理工学院出版的国际刊物Artificial Life,是该研究领域内的权威刊物。


为什么要研究人工生命?在这一领域研究时要支持哪些东西。从控制我们的生态环境的工程新应用到在自然界中为我们提供较好的前景这个广阔的范围,都可以找到它的应用。 人工生命的研究可使我们更好地理解涌现特征,个体在低级组织中的集合,通过我们的相互作用,常可产生特征。该特征不仅仅是个体的重叠,而且是总体上新的出现特征。这样的现象可见于自然界的所有领域,但在生命系统中更为明显。生命本身确实有涌现性质,当总体分解为它们的组成部分时,相互作用所产生的涌现性质将全部消失。归约科学,它的研究方法今天看来是最严肃的学术研究,其中大部分是分析的方法。归约科学在各个领域都已取得很大成功。但自然的很多特性都被忽略,这并不是因为这些特性是无趣的或不重要的,相反,人们研究这些特性,但缺乏适当的工具和有效的方法来研究,人工生命领域的研究必须是综合的,把所有的因素综合考虑以创造生命形式,而不是肢解。


有很多方法使得新的特性可能涌现,虽然,通过自然选择的进化,增加了复杂性,使这些方式不易得到和难以应用。在研究人工生命中共同的工具和方法很可能对其它领域也是有用的,许多杰出的物理学家研究涌现性质已引起人工生命界的注意,对于研究自然界中的涌现性质,人工生命提供了一种非传统的途径。


人工生命将会成为研究生物的一个特别有用的工具。对于研究像熵条件这样的抽象课题,可以支持有关生命问题的研究。长期以来,从有机体的简单模型到研究复杂现象,对生物方面的研究已取得了一定的效果。

按照人工生命的组织机构,人工生命的内容大致可以分成两类:

(1) 构成生物体的内部系统,包括脑、神经系统、内分泌系统、免疫系统、遗传系统、酶系统、代谢系统等。

(2) 在生物体及其群体中表现的外部系统。生物群体中环境适应系统和遗传进化系统等。

从生物体的内部和外部系统所得到的各种信息,构成人工生命研究的方法,主要有两类:

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