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概論

該領(lǐng)域的本質(zhì)

雖然人工生命（AL）領(lǐng)域與人工智能（AI）領(lǐng)域的確有明顯的重疊區(qū)，但他們有截然不同的初衷和演生史。以研究是否以及如何實現(xiàn)模擬智能的人工智能研究，早在計算機誕生后的初期就已經(jīng)興起；然而以試圖澄清自然行為的本質(zhì)的人工生命的研究者們，可以說一直不知其他人在做類似的工作而孤軍作戰(zhàn)。直到80年代末，這個領(lǐng)域才正式的誕生。

兩種主導觀念

強人工生命：主張“生命系統(tǒng)的演化過程，是一個可以從任何特殊媒介物中抽象出來的過程”（約翰·馮·諾伊曼）。值得注意的是，Tom Ray在Tierra模擬試驗中第一次展示了：進化過程在有著搶占計算機存儲空間之爭的計算機程序的某種群體中極易發(fā)生。

弱人工生命：認為透過非碳基“生命過程”的生成是不可能的；他們的研究不是去模擬這一過程，而是試圖去理解單個的現(xiàn)象。通常通過基于因子的模型進行研究，它通?？商峁┳詈喌目赡芙Y(jié)論，就是：我們不知道自然界中的什么生成了這種現(xiàn)象，但是它的生成可以很簡單。

發(fā)展現(xiàn)狀

這個領(lǐng)域需要運用很多計算機程序與計算機模擬，包括進化計算、進化算法（EA）”、遺傳算法（GA）”、遺傳編程（GP）”、群體智能（SI）、蟻群優(yōu)化（ACO）、人工化學（AC）、個體為本模型和細胞自動機（CA）。這些領(lǐng)域通常被視作AL的亞領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的論題以及其他一些暫時未歸于其他領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)問題，在他們獨立門戶之前，也是在人工生命的會議上討論的。

在很多如語言學、物理學、數(shù)學、哲學、計算機科學、生物學、人類學，以及社會學等學科中，有爭議的非常規(guī)的計算性以及理論性的嘗試也可以在這里討論。這是一個曾在歷史上有爭議的領(lǐng)域，John Maynard Smith在1995年曾批判部分AL工作為“脫離事實的科學”，此外人工生命也沒有廣泛的得到生物家們的注意。然而，近來相關(guān)論文在讀者面廣泛的《科學》和《自然》上的發(fā)表，證明這一領(lǐng)域的技術(shù)，至少作為研究進化的一個方法，正在被主流接受。

被模擬的生命系統(tǒng)特性和能力

人工生命是借助計算機以及其他非生物媒介，實現(xiàn)一個具有生物系統(tǒng)應有特征的過程或系統(tǒng)。這些可實現(xiàn)的生物系統(tǒng)具有的特征包括：

繁殖可以通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在可判定條件下的翻倍實現(xiàn)。同樣，個體的死亡，可以通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在可判定條件下的刪除實現(xiàn)；有性繁殖，可通過組合兩個個體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成的方式實現(xiàn)。

進化可通過模擬突變，以及通過設(shè)定對其繁殖能力與存活能力的自然選擇的選擇壓力實現(xiàn)。

信息交換與處理能力模擬的個體與模擬的外界環(huán)境之間的信息交換，以及模擬的個體之間的信息交換，即模擬社會系統(tǒng)。

決策能力通過人工模擬腦實現(xiàn)?？梢砸匀斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)或其他人工智能結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

其他

商業(yè)上，人工生命還被引入計算機游戲領(lǐng)域，如電腦游戲Creatures（英語：Creatures (artificial life program)）。在這個游戲中，可以產(chǎn)生原始的有學習能力的、有遺傳物質(zhì)和代謝的人工生命。相關(guān)游戲還有Tamagotchi。

著名模型有Tom Ray的Tierra模型和約翰·何頓·康威的生命游戲。

此外還有蠕蟲病毒和計算機病毒。這些程序同時具有復制和進化特性，而計算機病毒已經(jīng)發(fā)展到了具有原始的信息交換功能。然而，決策能力仍然未在這些自行傳播的代碼中發(fā)現(xiàn)。

參見

人工智能

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

博弈論

機器人

生命

參考文獻

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