Искусственная жизнь

Искусственная жизнь (часто сокращенно ALife или A-Life ) — это область исследований, в которой исследователи изучают системы, связанные с естественной жизнью , ее процессами и ее эволюцией, с помощью моделирования с помощью компьютерных моделей , робототехники и биохимии . ^[1] Дисциплина была названа Кристофером Лэнгтоном , американским биологом-теоретиком, в 1986 году. ^[2] В 1987 году Лэнгтон организовал первую конференцию по этой области в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико . ^[3] Есть три основных вида жизни, ^[4]названы в честь их подходов: soft , ^[5] from software ; жесткий , ^[6] из оборудования ; и мокрый , из биохимии. Исследователи искусственной жизни изучают традиционную биологию , пытаясь воссоздать аспекты биологических явлений. ^{[7] [8]}

Искусственная жизнь изучает фундаментальные процессы живых систем в искусственной среде, чтобы глубже понять сложную обработку информации, которая определяет такие системы. Эти темы широки, но часто включают в себя эволюционную динамику , эмерджентные свойства коллективных систем , биомимикрию , а также связанные с этим вопросы философии природы жизни и использования жизнеподобных свойств в художественных произведениях.

Философия моделирования искусственной жизни сильно отличается от традиционного моделирования тем, что изучает не только «жизнь, какой мы ее знаем», но и «жизнь, какой она может быть». ^[9]

Традиционная модель биологической системы фокусируется на учете ее наиболее важных параметров. Напротив, подход к моделированию жизни обычно направлен на то, чтобы расшифровать самые простые и общие принципы, лежащие в основе жизни, и реализовать их в моделировании. Затем моделирование дает возможность анализировать новые и различные реалистичные системы.

Владимир Георгиевич Редько предложил обобщить это различие на моделирование любого процесса, приведя к более общему различию «процессы-какими-мы-их-знаем» и «процессы-какими-они-могут-быть». ^[10]

В настоящее время общепринятое определение жизни не рассматривает какие-либо текущие симуляции жизни или программное обеспечение как живые, и они не являются частью эволюционного процесса какой-либо экосистемы . Однако возникли разные мнения о потенциале искусственной жизни:

Моделирование автомобиля Брайтенберга , запрограммированное на бреве, симуляторе искусственной жизни.

Математические модели сложных систем

Логическая детерминированная модель роста популяции одного вида на основе индивидуальных клеточных автоматов

Логико-детерминистическая клеточно-автоматная модель межвидовой конкуренции за один ограниченный ресурс