什么是人工生命?


历史和起源 定义 研究任务 目前状况 相关会议 相关刊物

简单教程( what-is-alife.zip,new version,10Kb

怎么成为人工生命的研究者

一些入门文章


  1987年9月21日,美国罗沙拉莫斯的人工生命研讨会中人工生命作为一门新的研究学科诞生了。C.C.Langton 是人工生命这一概念的创始人,也就是公认的“人工生命之父”。

  其实,关于生命模拟的尝试早在70年代就已经出现,例如最初向世人展现人工生命的英国数学家约翰?康卫(John Horton Conway)开发了一个"生命游戏"软件,这个软件流行广泛,因为其具有不可抗拒的诱惑力,它象是一个演化中的微型宇宙。开始时,计算机屏幕上只出现这个宇宙的一个影象:一个平面坐标方格上布满了"活着的"黑方块和"死了的"白方块,最初的图案可以任你摆布。但一旦你开始运作这个游戏后,这些方块就会根据很少几条简单规律活过来或死过去。每一代的每一个方块首先要环顾其四周的近邻,如果近邻中就有太多活着的方块了,则这个方块的下一代就会因为数额过剩而死去。如果近邻中存活者过少,则这个方块就会因为孤独而死去。但如果其邻近中存有两到三个"活着的"方块,比例恰到好处,则这个方块的下一代就能存活下去。也就是说,要么是这一代已经活着,能够继续存活下去,如果不是这样,就会产生新的一代。虽然这些规则只是一些简单的漫画式的生物学,但是人们发现了很多有趣的图案,就象一个复杂的世界。

象许多新兴学科一样,人工生命尚无统一的定义,要给人工生命下个准确的定义是困难的。不同科学或科学背景的学者对人工生命有不同的理解。这里,我们给出一些比较典型的定义:

定义1

"研究具有自然生命系统行为的人造系统。"

C. G. Langton. "Artificial Life." In C. G. Langton, editor. Artificial Life, Volume VI of SFI Studies in the Sciences of Complexity, pages 1-47, Addison-Wesley, Redwood City, CA, 1989.

定义2

"人工生命是研究怎样通过抽取生物现象中的基本动力规则来理解生命,并且在物理媒体如计算机上重建这些现象,使它们成为一种新的实验方式和受操纵。

C. G. Langton. "Preface." In C. G. Langton, C. Taylor, J. D. Farmer, and S. Rasmussen, editors, Artificial Life II, Volume X of SFI Studies in the Sciences of Complexity, pages xiii-xviii, Addison-Wesley, Redwood City, CA, 1992.

定义3
"在人工生命中的所有存在或将会存在的事物中,我们至少可以说这一领域从总体来说,代表了一种尝试,就是加重了生物学中合成理论的分量。"

C. G. Langton. "Editor's introduction." Artificial Life Journal, Volume 1, Number 1/2, pages v-viii, 1994. The MIT Press, Cambridge, MA.

定义4
"人工生命模型有足够强大的功能来获取复杂系统中更多的认知。这种方式较之自然系统更容易被操纵、重复和精确控制实验。"

C. Taylor and D. Jefferson. "Artificial life as a tool for biological inquiry." Artificial Life Journal, Volume 1, Number 1/2, pages 1-13, 1994. The MIT Press, Cambridge, MA.

  在这十几年来,人工生命引起了越来越多的人的关注,进行了大量的相关研究。除了计算机领域的科研工作站外,研究者还来自于其它学科领域,例如生物,经济,物理,化学等等。进行人工生命研究的著名研究所有圣塔非研究所,CalTech的Avida Artificial Life Group,意大利G.R.A.L研究所的 Research Group on Artificial Life…

  1996年,我国举行了第一届人工生命研讨会,中科院自动化研究所与中科院系统研究所联合举办,邀请参加的专家来自美国的SFI、MIT、加拿大、日本与中国。

简单的说,人工生命研究有2方面:如何用计算机帮助生物学和如何用生物学帮助计算机。

可以说人工生命是一门相对新兴的混合了计算技术和生物学的高级学科。从程序员的角度上说:是运用人工智能技术作为指导,开发软件模型,模拟当今最聪明的计算机系统,以观察它的行为是否能象人类一样表现出自我学习和适应环境。对于某些人来说,是试图用计算机来模拟生物学。

7th International Conference on Artificial Life The Seventh International Conference on the Simulation and Synthesis of Living Systems Reed College, Portland, Oregon, USA .1-6 August 2000
"Looking Backward, Looking Forward"

6th International Conference on Artificial Life

4th International Conference on Artificial Life

3rd International Conference on Artificial Life

2nd International Conference on Artificial Life

1st International Conference on Artificial Life

Paper Journals

Artificial Life (MIT Press)

Adaptive Behavior (MIT Press)

Artificial Life and Robotics (Springer Verlag)

Advances in Complex Systems (formerly Journal of Complex Systems) (Editions Hermes)

Biological Cybernetics (Springer Verlag)

Complexity (Wiley)

Cybernetics & Systems Analysis (Plenum)

Evolution (Society for the Study of Evolution)

Evolution of Communication (John Benjamins Publishing Co.)

Evolutionary Computation (MIT Press)

IEEE Transactions on Evolutionary Computation (IEEE)

IEEE Transcations on Fuzzy Systems (IEEE)

IEEE Transactions on Neural Networks (IEEE)

IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics B: Cybernetics (IEEE)

Journal of Complexity (Academic Press)

Journal of Social and Evolutionary Systems (JAI)

Journal of Theoretical Biology (Academic)

Kybernetes (MCB)

Open Systems & Information Dynamics (Kluwer)

Online Electronic Journals

Complexity International: an electronic journal of complex systems research

Complexity Digest: an news bulletin of complex systems research

Intelligent Data Analysis-an International Journal (European mirror)

Journal of Artificial Societies and Social Simulation (full text available)

Journal of Memetics: Evolutionary Models of Information Transmission

Noetica: A Cognitive Science Forum. A WWW journal devoted to the interdisciplinary field of cognitive science (Australian mirror)

(相关刊物这一部分是从alife.org拷贝的)

 

How to study to become an ALife scientist?  (from alife.org)

怎么成为人工生命的研究者

“我的经历是从计算机科学开始,然后选修了一些自适应系统和人工智能的课程,以及生物学课程。”

基础:计算机科学

“由于要做Alife的计算机实验,所以基本的编程基础是很需要的。建议学习:编程技术、计算机科学一般原理、面向对象的程序设计、数学。学习一些人工智能方面的课程,例如:AI、自适应系统、机器学习、机器人学和电子学、系统学、搏奕论、计算机图形学、分布式系统。”

加上一些生物学

“毕竟,人工生命适与生物学有关的。所以我还学习了:生态学、行为生物学、进化学、基因学、生态人口学。”

但是,这样还是不够的

... ...

The basics: Computer Science  基础:计算机科学

Add some biology to that  加上一些生物学

But that's not it  但是,这样还是不够的

一些文章

(以下1-8摘自http://ai.ia.ac.cn)

1.人工生命,周登勇、戴汝为,模式识别与人工智能. Vol. 4, 1998(3): 412-418

2.The Control Structure of Artificial CreaturesZhou Dengyong, Dai Ruweito appear in Artificial Life and RoboticsVol.5,2000

3.适应性行为与仿真,周登勇、戴汝为,已被《系统仿真学报》接受发表。

4.一个基于多主体的仿真工具系统-COMPLEXITY,周登勇,已被《模式识别与人工智能》接受发表。

5.智能控制与适应性,戴汝为、周登勇,第三届全球智能控制大会,2000,安徽。

6.遗传算法,董向辉,2000.3,开题报告。

7.从复杂性的观点来理解智能行为,周登勇、戴汝为,2000.6。( 请使用gsview阅读 )(新增)

8.从复杂性的观点来理解动物行为,周登勇、戴汝为,2000.6

9.人工生命的研究,沈学华,杨献春,周志华等。南大学报,2000,11。


返回

最后更新: