Tierra: 15 let umělého života

Systém vedl ke vzniku softwarových parazitů Systém Tierra patří k jedné z nejstarších simulací "umělého života". P...


Systém vedl ke vzniku softwarových parazitů
Systém Tierra patří k jedné z nejstarších simulací "umělého života". Počátky
projektu spadají do 2. poloviny 80. let a simulace byla poprvé vyzkoušena na
procesoru Toshiba 80386 20 MHz. Přesto však systém výrazně pomohl evolučním
biologům a předznamenal některé vysloveně moderní trendy.
Původním cílem Tierry bylo především modelovat biologickou evoluci. Principy
fungování celého systému poněkud připomínaly genetické programování: Jednotlivé
softwarové organismy spolu bojují o paměť a procesorový čas virtuálního
počítače. Na rozdíl od genetického programování ale není cílem vyřešit nějakou
zvnějšku zadanou úlohu, pouze se v systému maximálně rozšířit.
Po rozběhnutí příslušné simulace se v systému Tierra brzy objevily první
"nepoctivě" hrající programy parazité. Podobně jako parazité biologičtí i tyto
softwarové organismy rezignovaly na některé životně důležité funkce. Zkrátily
počet řádků svého kódu, což jim přineslo hned celou řadu výhod. V systému se
dokáže "uživit" více jedinců, kratší parazitický software se dokáže rychleji
množit a vzhledem ke kratší generační době tyto programy také rychleji mutují.
Parazité díky tomu procházejí zrychlenou evolucí to opět odpovídá situaci v
reálném světě, kdy se např. v lidských útrobách vystřídá během života člověka
obrovské množství generací bakterií.
Potřebné funkčnosti dosahují softwaroví parazité tak, že vyvolávají hostitelské
programy a kradou jim jejich instrukce. Následně mutují i hostitelé a snaží se
parazitování zabránit, různě skrývají svůj kód a omezují k němu přístup. Pak
mutují opět parazité a snaží se najít cestu i ke skrytým řádkům. Probíhá obdoba
závodů ve zbrojení.
Zkušenosti získané během 15 let provozu systému Tierra vedly k závěru, že právě
parazité představují hnací sílu zdejší evoluce. Digitální život tak potvrdil
představu evolučních biologů, podle které parazité zřejmě stáli za vznikem
organismů jako prostorově oddělených entit (první organismy byly nejspíš pouze
funkčně propojené hypercykly biochemických reakcí; ohraničená těla vznikla
proto, aby do těchto systémů nemohli volně vstupovat parazité a krást
syntetizované chemické látky). Podle hypotézy tzv. Červené královny (v češtině
vyšla na toto téma stejnojmenná kniha Matta Ridleyho) se parazité stali i
příčinou vzniku sexuality. Po dobu života hostitele se totiž parazité, kteří
zatím projdou řadou generací, dokáží vyladit na jeho podmínky. Proto je
důležité zamíchat geny a nechat vzniknout organismus trochu odlišný. V systému
Tierra se jednotlivé programy množí asexuálně a jedinou příčinou změn
představují mutace, křížení se však běžně používá jako šlechtitelská metoda v
genetickém programování.
Zajímavé je, že evoluce Tierry vedla ke vzniku komplexních systémů s parazity
přiživujícími se na jiných parazitech či s parazity vyžadujícími ke svému
životu více hostitelů současně. Rovněž způsoby parazitování se lišily. Některé
programy Tierry svým hostitelům pouze kradly zdroje (obdoba např. bakterií),
jiné je potřebovaly i pro vlastní replikaci (obdoba virů).
Domovská stránka projektu se nachází na adrese http://www.isd.
atr.co.jp/~ray/tierra/. Najdete zde také odkazy na další obdobné systémy
"umělého života", kterých samozřejmě existuje celá řada.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.