6. 人工生命

Artificial Life

「あり得る生命」を人工的に作り出すことによって、機能としての生命の本質について理解を深める。

1987年 国際ワークショップ

• 科学的立場
  • 生命に対する理解を深める
• 工学的立場
  • 生命現象にならった人工物の設計論
• 芸術的立場
  • 生命を感じさせる映像や音楽を作り出す

ウェットウェアアプローチ

• 高分子化合物を使った化学反応→物質代謝、自己増殖などの生命現象を再現する
• 試験管内での進化を実験する→人工細胞

ソフトウェア

6.1 セルラーオートマトン

• セル: ある時刻tに状態sをとる
  
• 次の時刻の状態: s_t+1
  
• 近隣のセルの状態をもとに、あらかじめ決めておいた遷移規則により変更 (すべてのセルに同時に適用)

生きているかのような形をつくることができる

状態の遷移の結果位置が徐々にずれていく→グライダー

6.2 発達システム

生物の成長過程をモデル化

例) L-システム 植物の発達プロセスを形式的に記述 (binary treeとか)

6.3 人為選択による創造支援

GA (Genetic Algorithm)

6.4 生態系の進化

生物進化における適合度→個体が子孫を残せる確率

環境と個体の相互作用

• コロニーの形成
• 有性生殖
• 捕食関係
• 寄生関係
• 共生関係

人工生命: こういうものをコンピュータ上で行う