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Frog人工生命 v1.0 20200913

时间:2020-10-13[其他免费源码]作者:随便撸

Frog是一个人工生命试验项目,最终目标是创建“有自我意识表现”的模拟生命体。技术架构基于02年提出的 一个人工脑模型。这个项目永远没有结束的时候,开始于模拟一个简单的生命体,然后是青蛙、狗......, 结束于有“自我意识表现”的人工脑,或者说,结束于被机器人代替人类的那一天。


目前它的第一个初步目标是:造出一个真正意义上的人工生命:草履虫(备注:基本上已完成)。它必须具备以下前四个特点:

1、脑结构由电脑生成:神经网络由电脑算法生成,但是电脑算法仅限于模拟环境,而不是直接参与搭建神经网络,就好象大自然只负责拍死不合格的生命,它从不主动参与设计大脑。

2、脑结构可遗传:类似于生物的DNA,电脑生成的脑结构(神经网络),可通过简单的算法规则描述,并且此算法规则可以压缩成较短的片段存储,并参与到下一代草履虫的构建。

脑结构可变异:算法规则可以变异,下一代生成的草履虫在脑结构上与上一代总体相似,但存在部分变异。

3、适应环境:草履虫能够在模拟的虚拟环境下存活下来,环境有微小的变化,能够自适应环境,并一代代生存将适应这种环境的能力遗传下来。

4、用进废退:这是一个假想,对于生物来说,存在这样一种现象,就是用的多的器官,容易发生变异(例如经常嚼槟榔,容易发生口腔癌变),有理由相信这不是偶然现象,而是生物在进化过程中的一个有用的功能,以便于更快地变异,以适应环境,并很可能这种变异会通过遗传细胞影响到下一代。


这是一个Java项目,分为Application、Env、Frog三个模块: Application模块: 用于项目的启动、关闭等基础服务,Windows环境下可以用run.bat来启动它查看演示。

Env模块: 模拟一个生物生存区,用不同形状的图形点阵来表达和模拟食物、天敌、障碍等物体,这个虚拟空间由程序员全权控制,将随着Frog的脑进化而不断变得越来越复杂。

Frog: 这是人工生命的主体,目前起名叫青蛙(Frog),其实叫什么都一样。它主要具备以下器官:

1、运动器官: 与运动神经元相连,只有4个动作:上下左右。

2、进食器官:当Frog与食物的坐标重合时,食物会被从Env中删除,并相应增加Frog的能量值,并激活Frog的进食感觉神经元,随时间流逝能量将减少,能量耗尽则Frog死亡。

3、视觉器官: 这是脑模型的一部分,在实验中先固定随意取脑内一片神经元区作为视觉区。

4、脑器官: 这即是程序员要解决的问题,也是我们要获取的最终目标。脑模型的生成由电脑优胜夯汰、循环迭代进化生成,但这个进化的算法还是必须由程序员来掌控,一步步探索出来,即要防止虚拟环境太复杂,也要避免脑模型不适应环境,生命体全部被淘汰,导致实验中断,无法进行下去。

本文标签:Frog  人工生命  人工生命虚拟生命系统 

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