Inspired by biological and cultural evolution, there have been many attempts to explore and elucidate the necessary conditions for open-endedness in artificial intelligence and artificial life. Using a continuous cellular automata called Lenia as the base system, we built large-scale evolutionary simulations using parallel computing framework JAX, in order to achieve the goal of never-ending evolution of self-organizing patterns. We report a number of system design choices, including (1) implicit implementation of genetic operators, such as reproduction by pattern self-replication, and selection by differential existential success; (2) localization of genetic information; and (3) algorithms for dynamically maintenance of the localized genotypes and translation to phenotypes. Simulation results tend to go through a phase of diversity and creativity, gradually converge to domination by fast expanding patterns, presumably a optimal solution under the current design. Based on our experimentation, we propose several factors that may further facilitate open-ended evolution, such as virtual environment design, mass conservation, and energy constraints.


翻译:灵感源自生物和文化进化,已经有很多尝试去探索和阐明人工智能和人工生命中开放式演化的必要条件。本文以一个名为 Lenia 的连续细胞自动机为基础系统,利用并行计算框架 JAX,构建了大规模的演化模拟,旨在实现自组织模式的永无止境的演化。我们报告了许多系统设计选择,包括(1)隐含实现遗传操作,例如通过模式的自我复制进行繁殖,差异性存在成功进行选择;(2)遗传信息的本地化;和(3)动态维护局部基因型并翻译为表型的算法。模拟结果倾向于经历多样性和创造性发展阶段,逐渐收敛于快速扩展模式的支配地位,假定是当前设计下的最佳解决方案。基于我们的实验,我们提出了几个可能进一步促进开放式演化的因素,例如虚拟环境设计,质量守恒和能量约束。

0
下载
关闭预览

相关内容

百篇论文纵览大型语言模型最新研究进展
专知会员服务
69+阅读 · 2023年3月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
【动态】第四届新一代计算机动画技术研讨会成功举办
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2022年7月25日
重磅开讲:图灵奖得主—— Joseph Sifakis
THU数据派
0+阅读 · 2022年6月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
计算机 | EMNLP 2019等国际会议信息6条
Call4Papers
18+阅读 · 2019年4月26日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
百篇论文纵览大型语言模型最新研究进展
专知会员服务
69+阅读 · 2023年3月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
【动态】第四届新一代计算机动画技术研讨会成功举办
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2022年7月25日
重磅开讲:图灵奖得主—— Joseph Sifakis
THU数据派
0+阅读 · 2022年6月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
计算机 | EMNLP 2019等国际会议信息6条
Call4Papers
18+阅读 · 2019年4月26日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员