Avida - Avida

Avida
Avida 2.6 zrzut ekranu.png
Zakładka Mapa dla Avidy 2.6
Pierwotny autor (autorzy) Karol Ofria , Chris Adami
Deweloper(zy) Karol Ofria
Wersja stabilna
2.14.0 / 6 lutego 2014 ; 7 lat temu ( 2014-02-06 )
Napisane w C++ , Cel-C
System operacyjny Microsoft Windows 7 lub nowszy, macOS 10.8 lub nowszy
Rodzaj Sztuczne życie
Licencja LGPL

Avida to sztuczne życie platforma oprogramowania do badania biologii ewolucyjnej z samo-replikującym i zmieniających się programów komputerowych ( organizmy cyfrowe ). Avida jest aktywnie rozwijana przez Digital Evolution Lab Charlesa Ofrii na Michigan State University ; pierwsza wersja Avidy została zaprojektowana w 1993 roku przez Ofria, Chrisa Adamiego i C. Titusa Browna w Caltech i od tego czasu była wielokrotnie przebudowywana przez Ofria. Oprogramowanie zostało pierwotnie zainspirowane systemem Tierra .

Zasady projektowania

Tierra symulowała system ewolucyjny, wprowadzając programy komputerowe rywalizujące o zasoby komputera, w szczególności czas procesora (CPU) i dostęp do pamięci głównej. Pod tym względem był podobny do Core Wars , ale różnił się tym, że uruchamiane w symulacji programy potrafiły same się modyfikować, a tym samym ewoluować. Programy Tierry były sztucznymi organizmami życiowymi.

W przeciwieństwie do Tierry, Avida przypisuje każdemu organizmowi cyfrowemu własny chroniony obszar pamięci i wykonuje go za pomocą oddzielnego wirtualnego procesora . Domyślnie inne organizmy cyfrowe nie mogą uzyskać dostępu do tej przestrzeni pamięci, ani do czytania, ani do pisania, i nie mogą wykonywać kodu, który nie znajduje się w ich własnej przestrzeni pamięci.

Drugą istotną różnicą jest to, że wirtualne procesory różnych organizmów mogą działać z różnymi prędkościami, tak że jeden organizm wykonuje na przykład dwa razy więcej instrukcji w tym samym przedziale czasu niż inny organizm. Szybkość działania wirtualnego procesora zależy od wielu czynników, ale przede wszystkim od zadań wykonywanych przez organizm: logicznych obliczeń, które organizm może przeprowadzić, aby uzyskać dodatkową prędkość procesora jako premię.

Użyj w badaniach

Adami i Ofria, we współpracy z innymi, wykorzystali Avidę do prowadzenia badań nad ewolucją cyfrową, a czasopisma naukowe Nature i Science opublikowały cztery z ich artykułów.

Papier 2003 „ewolucyjnym pochodzeniu skomplikowanych funkcji” opisuje ewolucję matematycznego równa się pracy z prostszych operacji bitowej.

Użyj w edukacji

Avida-ED
Pierwotny autor (autorzy) Jeff Clune
Deweloper(zy) Diane J. Blackwood
Wersja stabilna
3 / 10 października 2021 ; 4 dni temu ( 2021-10-10 )
Napisane w C++ , JavaScript
Rodzaj Sztuczne życie
Licencja GPL
Strona internetowa Główny: avida-ed .msu .edu , Mirror: avida-ed-mirror1 .beacon-center .org

Projekt Avida-ED ( Avida-ED ) wykorzystuje platformę oprogramowania Avida w ramach uproszczonego graficznego interfejsu użytkownika odpowiedniego do wykorzystania w nauczaniu edukacji ewolucyjnej na poziomie szkoły średniej i licencjackiej oraz zapewnia bezpłatnie dostępne oprogramowanie, dokumentację, samouczki, plany lekcji , i inne materiały szkoleniowe. Oprogramowanie Avida-ED działa jako aplikacja internetowa w przeglądarce, z interfejsem użytkownika zaimplementowanym w JavaScript, a Avida skompilowanym do JavaScript za pomocą Emscripten, dzięki czemu oprogramowanie jest szeroko kompatybilne z urządzeniami powszechnie używanymi w salach lekcyjnych. Wykazano, że takie podejście skutecznie poprawia zrozumienie przez uczniów ewolucji. Projekt Avida-ED został zwycięzcą 2017 International Society for Artificial Life Education and Outreach Award.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Publikacje naukowe z udziałem Avida

  • C. Adami i CT Brown (1994), Evolutionary Learning in the 2D Artificial Life Systems Avida, w: R. Brooks, P. Maes (red.), Proc. Sztuczne życie IV, MIT Press, Cambridge, MA, s. 377-381. arXiv : adap-org/9405003
  • RE Lenski , C. Ofria, TC Collier, C. Adami (1999). Złożoność genomu, wytrzymałość i interakcje genetyczne w organizmach cyfrowych. Natura 400: 661-664.
  • CO Wilke, JL Wang, C. Ofria, RE Lenski i C. Adami (2001). Ewolucja organizmów cyfrowych z dużą szybkością mutacji prowadzi do przetrwania najbardziej płaskiego. Natura 412: 331-333.
  • RE Lenski, C. Ofria, RT Pennock i C. Adami (2003). Ewolucyjne pochodzenie złożonych cech. Natura 423: 139-145.
  • SS Chow, CO Wilke, C. Ofria, RE Lenski i C. Adami (2004). Promieniowanie adaptacyjne z konkurencji zasobów w organizmach cyfrowych. Nauka 305: 84-86.
  • J. Clune, D. Misevic, C. Ofria, RE Lenski, SF Elena i R. Sanjuán. Dobór naturalny nie jest w stanie zoptymalizować tempa mutacji pod kątem długoterminowej adaptacji na trudnych terenach przystosowania. PLoS Computational Biology 4(9): 2008. doi : 10.1371/journal.pcbi.1000187
  • Clune J, Goldsby HJ, Ofria C i Pennock RT (2011) Selektywne naciski na dokładne ukierunkowanie na altruizm: Dowody z cyfrowej ewolucji na trudne do przetestowania aspekty teorii przystosowania włączającego. Postępowanie Towarzystwa Królewskiego. pdf ( archiwum )
  • Benjamin E. Beckmann, Philip K. McKinley, Charles Ofria (2007). Ewolucja adaptacyjnej odpowiedzi snu w organizmach cyfrowych. ECAL 2007 pdf