kapcsolódó magyar nyelvű oldalak

Evolúciós algoritmusok

Legizgalmasabb terepnek, a Richard Dawkins munkásságának köszönhetően sokadik reneszánszát élő evolúciós biológia tűnik. A Dawkins műveiből kiinduló poszt-posztmodern (?) evolúció a tudomány szinte valamennyi szférájában meghatározó szerepet játszik. Hans Moravec és Kevin Warwick - egymástól eltérő - robotjövői, a mesterséges intelligencia (AI), vagy a mesterséges élet (A-Life) kutatása elképzelhetetlen nélküle.
Tény az is, hogy a számítógépes világban az evolúciós és a genetikai algoritmusok egyre nagyobb jelentőségre tesznek szert.

Mi az az evolúciós algoritmus?

Az evolúciós algoritmus olyan számítógépes problémamegoldó rendszer, amely az evolúció mechanizmusára épül.
Angol nyelvű evolúciós algoritmusokkal foglalkozó honlapok, cikkek, programok, ajánlott könyvek.

Genetikus algoritmusok

„A szoft számítási módszerekkel kapcsolatos ismeretek ma már elengedhetetlenül részei kell legyenek a műszaki felsőoktatásnak, amely nemcsak az elméleti, hanem a gyakorlati ismeretekre is kiterjed. Tankönyvünk az egyik eddig mostohán kezelt szoft módszert, a genetikus algoritmusokat, azok lehetséges alkalmazási területeit, implementációját valamint a módszernek a mesterséges intelligenciával és más szoft technikákkal való kapcsolatát ismerteti.”

Genetikus algoritmussal mozgatott filmszereplők

A filmet szoftver generálta, (alkalmasint mindössze két lábból álló) emberkénket senki nem tanította járni, saját magától fejlesztette ki, evolválta a menés képességét. Egy genetikus algoritmus segítségével, melyet - és a ráépülő Active Character Technologyt (ACT) - Torsten Reil, animációsfilm-vállalkozóvá lett, evolúciós és adaptív rendszerek kutatására szakosodott oxfordi biológus és a dublini Trinity College-ben matematikus-szakon végzett Colm Massey dolgozták ki. A modell alapján történő fejlesztéseket a kettejük, valamint David Raubenheimer zoológus-neurobiológus által alapított NaturalMotion Ltd végzi. Az Oxford-székhelyű (Egyesült Királyság) cég munkáját a játék-, a filmipar, továbbá az üzleti szektor egyaránt támogatja.

Természetes kiválasztódással vizsgált szoftver-komplexitás

Hogyan tesztelhető genetikus algoritmusokkal a szoftverek megbízhatósága, teljesítményük? Miként optimalizálhatók az evolúciótól „ellesett” módszerekkel? Scott Robert Ladd, floridai fejlesztő ezeket a kérdéseket igyekszik megválaszolni.

Hardver-evolúció

A bristoli Hewlett-Packard laboratórium kutatója a mesterséges evolúció, például evolúciós algoritmusok elektromos áramkörök létrehozása, optimalizálása során történő alkalmazásait vizsgálja. Az élővilágból közvetlenül ellesett elvekből kiindulva, önmagukat megtervező, önmaguktól fejlődő gépeken - hardveren - dolgozik.

MOBIUS - Peter Bentley „digitális biológia” projektje

Egyre több kutatóközpontban érvényesül az interdiszciplináris megközelítés, ám a három terület egy koncepcióba integrálása még ritkaságnak számít. Holott például az evolúciós folyamatok, számítástechnika és elektronika kombinációja már a hardware-fejlesztésben is szép eredményeket hozott (evolvable hardware). „Az eredmények azt sugallják, hogy ha az evolúció konfigurálhat rendszereket egy computerben, a létrejött design igencsak új módon aknázza ki a szerkezet fizikai tulajdonságait” - vonja le a következtetést Bentley. Állítása szerint bizonyosságot nyerhet, hogy - a természetes evolúció mintájára - az anyag alaptulajdonságait felhasználva, a digitális evolúció is képes elképesztően komplex rendszereket teremteni. Azaz, az evolúció és a fejlődési folyamatok mélyebb megértése, az ezekből leszűrt biológiai-módszertani következtetések és az újabb technológiák elegyítése jócskán tágítja lehetőségeinket.

Digitális evolúció

Minden kutatás, keresés, alkotás csak akkor indulhat be, ha már előzetesen - legyen az bármilyen homályos - van valamilyen képünk az elérni kívánt állapotról, dologról. A digitális evolúció tanulmányozása bővelkedik a gyengén körvonalazott, vagy teljesen világos csak éppen távoli célokban. Ezeknek a ködképeknek a felsorolása fogja meghatározni, világosabbá tenni első nekifutásra a digitális evolúció fogalmát.

Mesterséges élet

A szimuláció mindig egy valós világban létező rendszer modellje, megpróbálja annak a területnek a legfontosabb összefüggéseit, szabályait kiemelni, s az így lejátszott szimuláció eredményeit visszavonatkoztatja a valós világra. Ezzel szemben a mesterséges élet rendszerek elemei önálló objektumok, melyek nem modelleznek semmi mást, nem reprezentálnak semmit. A szoftveres szintézis esetében ezek az objektumok adatszerkezetek, folyamatok, végül pedig bájtok és bitek - ezért tűnik szokatlannak ezekről mint élőkről beszélni. Habár, ha ezek képesek az élet jellemzőit produkálni, akkor a tudományág definíciója szerint a biológiának szükségszerűen foglalkozni kell vele.
A számítógépek nem a modellezés eszközei, hanem egy olyan szokatlan környezetet, életteret képviselnek, amelyet nem-szénalapú életformák sikerrel benépesíthetnek.

Stanislaw Lem: Summa Technologia

„Tehát az algoritmusok ismerete nélkül használható berendezések kiváló példája - minden egyes ember.”