Avida

Avida-ED
Originalförfattare	Jeff Clune
Utvecklare	Diane J. Blackwood
Stabil frisättning	3 / 10 oktober 2021 ; 16 månader sedan
Skrivet i	C++ , JavaScript
Typ	Konstgjort liv
Licens	GPL
Hemsida	Main: avida-ed .msu .edu , Mirror: avida-ed-mirror1 .beacon-center .org

Avida
	Kartfliken för Avida 2.6
Originalförfattare	Charles Ofria , Chris Adami
Utvecklare	Charles Ofria
Stabil frisättning	2.14.0 / 6 februari 2014 ; för 9 år sedan
Skrivet i	C++ , Objective-C
Operativ system	Microsoft Windows 7 eller senare, macOS 10.8 eller senare, Linux/Unix.
Typ	Konstgjort liv
Licens	LGPL

Avida är en mjukvaruplattform för artificiellt liv för att studera den evolutionära biologin hos självreplikerande och utvecklande datorprogram ( digitala organismer ) . Avida är under aktiv utveckling av Charles Ofrias Digital Evolution Lab vid Michigan State University ; den första versionen av Avida designades 1993 av Ofria, Chris Adami och C. Titus Brown på Caltech och har omarbetats av Ofria vid flera tillfällen sedan dess. Programvaran var ursprungligen inspirerad av Tierra -systemet.

Designprinciper

Tierra simulerade ett evolutionärt system genom att introducera datorprogram som konkurrerade om datorresurser, särskilt processortid (CPU) och tillgång till huvudminnet. I detta avseende liknade det Core Wars , men skiljde sig genom att programmen som kördes i simuleringen kunde modifiera sig själva och därmed utvecklas. Tierras program var konstgjorda livsorganismer. ^{[ citat behövs ]}

Till skillnad från Tierra tilldelar Avida varje digital organism sin egen skyddade minnesregion och kör den med en separat virtuell CPU . Som standard kan andra digitala organismer inte komma åt detta minnesutrymme, varken för att läsa eller skriva, och kan inte exekvera kod som inte finns i deras eget minnesutrymme.

En andra stor skillnad är att de virtuella CPU:erna för olika organismer kan köras med olika hastigheter, så att en organism exekverar till exempel dubbelt så många instruktioner i samma tidsintervall som en annan organism. Den hastighet med vilken en virtuell CPU körs bestäms av ett antal faktorer, men viktigast av allt, av de uppgifter som organismen utför: logiska beräkningar som organismerna kan utföra för att skörda extra CPU-hastighet som bonus.

Använd i forskning

Adami och Ofria har i samarbete med andra använt Avida för att bedriva forskning inom digital evolution, och de vetenskapliga tidskrifterna Nature och Science har publicerat fyra av deras artiklar.

Uppsatsen från 2003 "The Evolutionary Origin of Complex Features" beskriver utvecklingen av en matematisk lika- operation från enklare bitvisa operationer.

Använd i utbildning

Avida-ED-projektet ( Avida-ED ) använder Avidas mjukvaruplattform i ett förenklat grafiskt användargränssnitt som lämpar sig för användning i evolutionsundervisning på gymnasie- och grundnivå, och tillhandahåller gratis tillgänglig programvara, dokumentation, handledning, lektionsplaner , och annat kursmaterial. Avida-ED-programvaran körs som en webbapplikation i webbläsaren, med användargränssnittet implementerat i JavaScript och Avida kompilerat till JavaScript med Emscripten, vilket gör programvaran i stort sett kompatibel med enheter som vanligtvis används i klassrum. Detta tillvägagångssätt har visat sig vara effektivt för att förbättra elevernas förståelse för evolution. Avida-ED-projektet vann 2017 års International Society for Artificial Life Education and Outreach Award.

Se även

Tierra
Conways Game of Life
Nanopond
Aevol

"Testa Darwin" , Discover Magazine , februari 2005.

externa länkar

Vetenskapliga publikationer med Avida

C. Adami och CT Brown (1994), Evolutionary Learning in the 2D Artificial Life Systems Avida, i: R. Brooks, P. Maes (Eds.), Proc. Artificiellt liv IV, MIT Press, Cambridge, MA, sid. 377-381. arXiv : adap-org/9405003
RE Lenski , C. Ofria, TC Collier, C. Adami (1999). Genomkomplexitet, robusthet och genetiska interaktioner i digitala organismer. Nature 400: 661-664.
CO Wilke, JL Wang, C. Ofria, RE Lenski och C. Adami (2001). Evolution av digitala organismer med hög mutationsfrekvens leder till överlevnad av de plattaste. Nature 412: 331-333.
RE Lenski, C. Ofria, RT Pennock och C. Adami (2003). Det evolutionära ursprunget till komplexa funktioner. Nature 423: 139-145.
SS Chow, CO Wilke, C. Ofria, RE Lenski och C. Adami (2004). Adaptiv strålning från resurskonkurrens i digitala organismer. Science 305: 84-86.
J. Clune, D. Misevic, C. Ofria, RE Lenski, SF Elena och R. Sanjuán. Naturligt urval misslyckas med att optimera mutationshastigheter för långsiktig anpassning på robusta träningslandskap. PLoS Computational Biology 4(9): 2008. doi : 10.1371/journal.pcbi.1000187
Clune J, Goldsby HJ, Ofria C och Pennock RT (2011) Selektivt tryck för korrekt altruismmål: Bevis från digital evolution för svåra att testa aspekter av inkluderande fitnessteori. Royal Societys handlingar. pdf ( arkiv )
Benjamin E. Beckmann, Philip K. McKinley, Charles Ofria (2007). Utveckling av ett adaptivt sömnsvar i digitala organismer. ECAL 2007 pdf