Mesterséges életek

2011.02.09. 06:00 ferenck

1987. szeptember 21-én, a Los Alamosi Oppenheimer Központban mintegy százhatvanan vettek részt az első „élő rendszerek szintézisének és szimulációjának” szentelt konferencián, ahol Christopher Langton, a programsorozat szervezője bemutatta önreprodukáló „teremtményeit.”

Az A-Life és alapítója

Új diszciplína született. „Nem tudom, minek nevezzem” – mondta egy korabeli beszélgetés során Langton. – „Mesterséges élet a legjobb kifejezés, ami az eszembe jut.”

Mestersége élet, azaz A-Life (Artificial Life) – Los Alamos ugyanazt jelentette a tudományágnak, mint Darthmouth (és az 1956-os ottani konferencia) a mesterséges intelligenciának. Annyi különbséggel, hogy a résztvevők ezúttal nem bocsátkoztak merész jóslatokba, nem prognosztizálták tíz évre első szuperteremtményeiket.

Langton definíciója szerint a biológia a szénalapú élet tudománya – „az életé, amilyennek ismerjük” –, az A-Life viszont az anyag-összetevőktől független élő rendszerek dinamikáját vizsgálja: „az életet, amilyen lehetne.” Voltaképpen nem az anyag, hanem az anyagok szerveződése számít. Logikai hálózatok, emulált számítógépek, sejtautomaták, absztrakt ökoszisztémák a matéria, gépi közeg a médium.

Kalandos út vezette idáig. 1948-ban, az MIT-nak otthont adó Cambridge-ben (Massachusetts) született, ifjú fejjel csöppent bele a hatvanas évek mozgalmaiba, már akkor a programozás iránt érdeklődött. Dolgozott a bostoni Stanley Cobb Pszichiátriai Kutatólaboratóriumban, felfedezte magának John Horton Conway Életjátékát, emulációkkal kísérletezett, kozmológiai és számítástudományi stúdiumokat folytatott. 1975-ben elindult a tucsoni Arizona Egyetemre, de menetközben rendkívül súlyos balesetet szenvedett. Amikor egy évvel később – nagyjából egyidőben az első személyi számítógépekkel – megérkezett, már egészen pontosan tudta, mit szeretne behatóbban tanulmányozni: a mesterséges biológiát. Gyorsan beszerzett egy Apple II-t, és elhatározta, hogy evolúciós modelleket hoz létre. Rábukkant Neumann János önreprodukáló sejtautomata elméletére, miközben a valódiakhoz hasonló módon szaporodó mesterséges organizmusokban gondolkodott.

Digitális létformák

Addig még senkinek sem sikerült olyanokat teremteni számítógépes környezetben. Mindeközben Langton begyűjtött egy antropológusi és egy filozófiai diplomát is.

Nem komplex rendszerre vágyott, hanem „csak” egyszerű életre, és legyártotta a később elhíresült hurkait (Langton’s loops), melyek generációról generációra öröklődő digitális genetikai információt (genotípus) és a reprodukcióra vonatkozó instrukciókat (fenotípus) tartalmaztak. Q-alakú szerkezetekkel kezdte, sejtautomata-szabályokat alkalmazott rájuk. Megnőtt a végük – a farkuk –, majd szép lassan primitív életformákat imitáló „hurokgyerekek” születtek.

Különös jelenségre, emergens rendre lett figyelmes. A mozgásban lévő életciklusok tengeri létformákhoz, például korallokhoz hasonló, újabb hurkokból és utódaikból álló kolóniákat eredményeztek. A biológiai jelenségek gépi úton reprodukálhatók – vonta le a következtetést a kutató. Ám hiába járt sikerrel, teremtményei (akkor még) senkit nem érdekeltek.

1982-ben a Michigan Egyetemen kezdte PhD-tanulmányait, kilenc évvel később – immár világhírű tudósként – doktorált.

Közben újabb lényekkel, többek között V-alakú virtuális hangyákkal (Virtual ants, azaz Vants) kísérletezett. Előbb-utóbb nyomokat hagytak maguk után, csoportos – kooperatív – viselkedésük a szociális rovarokéval, igazi hangyákkal mutatott meglepő hasonlóságot.
Nemcsak a sejtautomata-modell hatékony alkalmazásáról győződött meg teljesen, de az apró egyéni cselekvésekből összeálló, központi intelligencia nélküli kollektív rendszerben, az alulról felfelé történő, emergens viselkedésmintákat eredményező megközelítésben is. Olyasmi történt, amit nem programozott előre…

Káosz, komplexitás

Megismerte Stephen Wolfram munkásságát, s azon kezdett el töprengeni, hogy milyen típusú (sejtautomata) univerzumokban lehetséges az élet. Komplex, dinamikus rendszerekben követte az információ mozgását – fixállapotban (Wolfram első sejtautomata-osztályában) semmi nem történik, de a valamivel flexibilisebb (periodikus) közeg (a második sejtautomata-osztály) is limitált, azaz szintén nem támogatja az élet kialakulását. A kaotikus (harmadik sejtautomata-osztály) túlzott rendezetlensége miatt nem. Az információ csak komplex (negyedik sejtautomata-osztályú) közegben elég stabil ahhoz, hogy üzenetstruktúrát támogasson, illetve továbbítson. Nulla és egy közötti lambda-paraméterekben megadva: a folyékony (se túl alacsony, se túl magas értékű) állapotban alakul ki az élő rendszerekre jellemző maximális komplexitás és optimalizált entrópia. Langton következtetése: mesterséges élet szintén csak a káosz, a fázis-átmenetek „peremén” jöhet létre. (PhD-dolgozatának címe: Computation at the Edge of Chaos.)

Multiágens szimuláció, rajintelligencia

A későbbiekben újabb konferenciákat szervezett, valamint a tudományág eredményeibe betekintést nyújtó Artificial Life esszégyűjteményeket, illetve az első háromból szemezgető 1995-ös MIT-kiadványt (Artificial Life: An Overview) szerkesztette. Egyik alapítója a multiágens szimulációkban és a komplex adaptív rendszerek tanulmányozásában élenjáró Swarm Corporation-nek. Mindezeken kívül elosztott dinamikus rendszerekkel, az élet eredetével és az evolúcióval, az információ fizikában betöltött szerepével is behatóan foglalkozik. A Santa Fe Intézetben a Mesterséges Élet Program és a rajintelligenciába mélyedő Swarm Projekt vezetőjeként tevékenykedett.

Szólj hozzá!

Címkék: mesterséges intelligencia szimuláció emergencia ágensek

A bejegyzés trackback címe:

https://agens.blog.hu/api/trackback/id/tr582533218

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.