자기 파괴 진화

Autoconstructive evolution

자가건설적 진화는 진화적 변화를 겪고 있는 실체들이 그들 자신의 자손의 건설과 그에 따른 진화과정 자체의 측면에 대해 책임을 지는 과정이다.생물학적 진화는 항상 자기 파괴적이기 때문에, 이 용어는 GA가 [1][2][3][4][5]인위적으로 복제를 수행하는 기존의 유전 알고리즘과 인공 생명형 시스템을 구별하기 위해 진화 계산에서 주로 발생한다.이 용어는 리 스펙터에 [6][7][8][9][10]의해 만들어졌다.

자기 파괴적 진화의 중요성

자기구조적 진화는 진화성의 진화에 관한 이론적 질문에 답하기 위한 좋은 플랫폼이다.예비 증거는 자손들이 생성되는 방식이 [11]진화의 과정에 따라 상당히 변화한다는 것을 암시한다.이러한 패턴을 조사함으로써 진화하는 시스템이 어떻게 스스로 더 빠르게 진화하는지 이해할 수 있습니다.궁극적으로, 이러한 이해는 진화적 계산으로 문제를 해결하는 능력을 향상시킬 수 있습니다.

자기복제가 진화하기 위한 이 증가된 능력은 또한 지구에서[12] 관찰된 개방형 진화 과정을 재현하는 데 중요하다고 생각된다.

자기구축적 진화의 예

티에라 및 아비다

Tierra 및 Avida와 같은 시스템에서는 비교적 단순한 형태의 자동 구축이 이루어집니다.이러한 시스템에서는, 프로그램은, 자신의 자손을 위해서 메모리내의 공간을 할당해, 게놈내의 모든 명령어를 루프 해, 새롭게 할당된 [13]공간에 카피하는 것으로, 자기 자신을 복제합니다.이것은 프로그램이 자손에게 어떤 코드가 될지를 결정하는 역할을 한다는 점에서 자동 구축입니다.프로그램은 가장 일반적으로 자신의 정확한 복사본을 만듭니다. 변경은 돌연변이 이벤트를 통해서만 이루어집니다.그러나 원칙적으로 프로그램은 게놈의 하위 집합만 복사함으로써 광범위한 가능한 자손을 구성할 수 있다.

푸시GP

PushGP는 Push [8]언어로 작성된 코드를 진화시키는 유전자 프로그래밍 시스템입니다.푸시는 유전자 프로그래밍에서 쉽게 사용할 수 있도록 설계된 스택 기반 언어로, 모든 변수 유형(예: 문자열, 정수 등)이 자체 스택을 가집니다.모든 변수는 해당 유형과 관련된 스택에 저장됩니다.변수 유형 중 하나는 실행 가능한 푸시 코드입니다.그 결과, 이 언어 설계는 프로그램 실행 종료 시 코드 스택에 남아 있는 모든 코드를 프로그램의 [14]자손으로 취급함으로써 풍부한 자동 구축 진화를 가능하게 합니다.이 접근방식을 사용하여 프로그램은 자신이 만든 하위 프로그램을 완전히 제어할 수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ Ekárt, Anikó (2014-03-01). "Emergence in genetic programming" (PDF). Genetic Programming and Evolvable Machines. 15 (1): 83–85. doi:10.1007/s10710-013-9199-4. ISSN 1389-2576. S2CID 20992086.
  2. ^ Miller, Julian F. (2011). Cartesian Genetic Programming. Springer Science & Business Media. p. 10. ISBN 978-3642173103.
  3. ^ Rahim, Adzni Abdul (2008). A parametric study on reproductive competence in auto-constructive artificial life (Masters thesis). Universiti Malaysia Sabah.
  4. ^ Ryser-welch, Patricia; Miller, Julian F. (2014). "A review of hyper-heuristic frameworks". Proceedings of the Evo20 Workshop, AISB. CiteSeerX 10.1.1.563.9564.
  5. ^ Rahim, A. B. Abdul; Teo, J.; Saudi, A. (June 2006). An Empirical Comparison of Code Size Limit in Auto-Constructive Artificial Life. 2006 IEEE Conference on Cybernetics and Intelligent Systems. pp. 1–6. doi:10.1109/ICCIS.2006.252308. ISBN 978-1-4244-0022-5. S2CID 17596010.
  6. ^ Spector, Lee (2010-10-20). "Towards Practical Autoconstructive Evolution: Self-Evolution of Problem-Solving Genetic Programming Systems". Genetic Programming Theory and Practice VIII. Springer Science & Business Media. pp. 14–30. ISBN 978-1441977472.
  7. ^ Spector, Lee (2000). Automatic Quantum Computer Programming: A Genetic Programming Approach. Springer Science & Business Media. pp. 7–72. ISBN 978-1402078958.
  8. ^ a b Spector, Lee (2001). "Autoconstructive evolution: Push, pushGP, and pushpop" (PDF). Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference. GECCO. San Francisco, CA, USA: ACM. pp. 137–146.
  9. ^ Spector, Lee; Moscovici, Eva (2017). Recent Developments in Autoconstructive Evolution. Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference Companion. GECCO '17. New York, NY, USA: ACM. pp. 1154–1156. doi:10.1145/3067695.3082058. ISBN 9781450349390. S2CID 1968045.
  10. ^ Harrington, Kyle; Tosch, Emma; Spector, Lee; Pollack, Jordan (2011). "Compositional Autoconstructive Dynamics" (PDF). Unifying Themes in Complex Systems Volume VIII: Proceedings of the Eighth International Conference on Complex Systems. New England Complex Systems Institute. pp. 856–870. ISBN 978-0-9656328-4-3.
  11. ^ Spector, Lee; Moscovici, Eva (2017). Recent Developments in Autoconstructive Evolution. Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference Companion. GECCO '17. New York, NY, USA: ACM. pp. 1154–1156. doi:10.1145/3067695.3082058. ISBN 9781450349390. S2CID 1968045.
  12. ^ Taylor, Tim; Bedau, Mark; Channon, Alastair; Ackley, David; Banzhaf, Wolfgang; Beslon, Guillaume; Dolson, Emily; Froese, Tom; Hickinbotham, Simon (2016-07-29). "Open-Ended Evolution: Perspectives from the OEE Workshop in York" (PDF). Artificial Life. 22 (3): 408–423. doi:10.1162/ARTL_a_00210. ISSN 1064-5462. PMID 27472417. S2CID 215715948.
  13. ^ Ofria, Charles; Wilke, Claus O. (2004). "Avida: A Software Platform for Research in Computational Evolutionary Biology". Artificial Life. 10 (2): 191–229. CiteSeerX 10.1.1.211.8981. doi:10.1162/106454604773563612. ISSN 1064-5462. PMID 15107231. S2CID 15128560.
  14. ^ Robinson, Alan; Spector, Lee (2002-03-01). "Genetic Programming and Autoconstructive Evolution with the Push Programming Language". Genetic Programming and Evolvable Machines. 3 (1): 7–40. doi:10.1023/A:1014538503543. ISSN 1573-7632. S2CID 5584377.

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