Avida es una plataforma de software de vida artificial para estudiar la biología evolutiva de programas informáticos que se auto-replican y evolucionan ( organismos digitales ). Avida está siendo desarrollado activamente por el Laboratorio de Evolución Digital de Charles Ofria en la Universidad Estatal de Michigan ; La primera versión de Avida fue diseñada en 1993 por Ofria, Chris Adami y C. Titus Brown en Caltech , y Ofria la ha rediseñado por completo en múltiples ocasiones desde entonces. El software se inspiró originalmente en el sistema Tierra .
Autor (es) original (es) | Charles Ofria , Chris Adami |
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Desarrollador (es) | Carlos Ofria |
Lanzamiento estable | 2.14.0 / 6 de febrero de 2014 [1] |
Escrito en | C ++ , Objective-C |
Sistema operativo | Microsoft Windows 7 o posterior, macOS 10.8 o posterior |
Tipo | simulador de software |
Licencia | LGPL |
Criterios de diseño
Tierra simuló un sistema evolutivo mediante la introducción de programas informáticos que competían por los recursos informáticos, específicamente el tiempo del procesador (CPU) y el acceso a la memoria principal. En este sentido, era similar a Core Wars , pero se diferenciaba en que los programas que se ejecutaban en la simulación podían modificarse y, por lo tanto, evolucionar. Los programas de Tierra eran organismos de vida artificial. [ cita requerida ]
A diferencia de Tierra, Avida asigna a cada organismo digital su propia región protegida de memoria y la ejecuta con una CPU virtual separada . Por defecto, otros organismos digitales no pueden acceder a este espacio de memoria, ni para leer ni para escribir, y no pueden ejecutar código que no esté en su propio espacio de memoria.
Una segunda gran diferencia es que las CPU virtuales de diferentes organismos pueden funcionar a diferentes velocidades, de modo que un organismo ejecuta, por ejemplo, el doble de instrucciones en el mismo intervalo de tiempo que otro organismo. La velocidad a la que se ejecuta una CPU virtual está determinada por una serie de factores, pero lo más importante, por las tareas que realiza el organismo: cálculos lógicos que los organismos pueden realizar para obtener una velocidad extra de la CPU como bonificación.
Uso en investigación
Adami y Ofria, en colaboración con otros, han utilizado Avida para realizar investigaciones sobre evolución digital, y las revistas científicas Nature y Science han publicado cuatro de sus artículos.
El artículo de 2003 "El origen evolutivo de las características complejas" describe la evolución de una operación matemática igual a partir de operaciones bit a bit más simples. [2]
Uso en educación
Una versión simplificada de Avida con una interfaz gráfica de usuario ( Avida-ED ) está disponible para su uso en educación. Se ha diseñado una variedad de planes de lecciones y otro material del curso en torno a Avida-ED. Se ha demostrado que este enfoque es eficaz para mejorar la comprensión de la evolución por parte de los estudiantes. [3] El proyecto Avida-ED fue el ganador del premio 2017 de la Sociedad Internacional para la Educación y la Difusión de la Vida Artificial.
Ver también
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Referencias
- "Testing Darwin" , Discover Magazine , febrero de 2005.
- ^ "Descarga de la plataforma Avida Digital Life" . sourceforge.net . Consultado el 27 de marzo de 2021 .
- ^ Lenski, RE ; Ofria, C .; Pennock, RT ; Adami, C. (2003). "El origen evolutivo de características complejas" (PDF) . Naturaleza . 423 (6936): 139-144. Código bibliográfico : 2003Natur.423..139L . doi : 10.1038 / nature01568 . PMID 12736677 . S2CID 4401833 .
- ^ Pennock, Robert T .; Más sabio, Michael J .; Mead, Louise S .; Lark, Amy M .; Johnson, Wendy R .; Smith, James J. (1 de diciembre de 2016). "Un plan de estudios de evolución digital Avida-ED para pregrado en biología" . Evolución: educación y divulgación . 9 (1): 9. doi : 10.1186 / s12052-016-0060-0 . ISSN 1936-6434 .
enlaces externos
- Avida Software - GitHub
- Proyecto Avida-ED - Robert T. Pennock
- El sitio de un desarrollador de Avida
- Sitio web de MSU Devolab
Publicaciones científicas protagonizadas por Avida
- C. Adami y CT Brown (1994), Aprendizaje evolutivo en los sistemas de vida artificial 2D Avida, en: R. Brooks, P. Maes (Eds.), Proc. Artificial Life IV, MIT Press, Cambridge, MA, pág. 377-381. arXiv : adap-org / 9405003
- RE Lenski , C. Ofria, TC Collier, C. Adami (1999). Complejidad, robustez e interacciones genéticas del genoma en organismos digitales. Nature 400: 661-664.
- CO Wilke, JL Wang, C. Ofria, RE Lenski y C. Adami (2001). La evolución de los organismos digitales con una alta tasa de mutación conduce a la supervivencia de los más planos. Nature 412: 331-333.
- RE Lenski, C. Ofria, RT Pennock y C. Adami (2003). El origen evolutivo de las características complejas. Nature 423: 139-145.
- SS Chow, CO Wilke, C. Ofria, RE Lenski y C. Adami (2004). Radiación adaptativa de la competencia de recursos en organismos digitales. Science 305: 84-86.
- J. Clune, D. Misevic, C. Ofria, RE Lenski, SF Elena y R. Sanjuán. La selección natural no logra optimizar las tasas de mutación para la adaptación a largo plazo en paisajes de fitness accidentados. PLoS Computational Biology 4 (9): 2008. doi : 10.1371 / journal.pcbi.1000187
- Clune J, Goldsby HJ, Ofria C y Pennock RT (2011) Presiones selectivas para una focalización precisa del altruismo: evidencia de la evolución digital para aspectos difíciles de probar de la teoría de la aptitud inclusiva. Actas de la Royal Society. pdf ( archivo )
- Benjamin E. Beckmann, Philip K. McKinley, Charles Ofria (2007). Evolución de una respuesta adaptativa del sueño en organismos digitales. ECAL 2007 pdf