Tierra (simulação de computador)

Tierra é uma simulação de computador desenvolvida pelo ecologista Thomas S. Ray no início dos anos 1990, na qual os programas de computador competem por tempo (CPU) e espaço (acesso à memória principal). Neste contexto, os programas de computador no Tierra são considerados evolutivos e podem sofrer mutações , auto-replicar e recombinar. A máquina virtual da Tierra é escrita em C. Ele opera em um conjunto de instruções personalizadas projetado para facilitar mudanças de código e reordenação, incluindo recursos como jump to template (em oposição aos saltos relativos ou absolutos comuns à maioria dos conjuntos de instruções).

Simulação Tierra

Simulações

O modelo básico de Tierra foi usado para explorar experimentalmente in silico os processos básicos da dinâmica evolutiva e ecológica. Processos como a dinâmica do equilíbrio pontuado, co-evolução parasita - hospedeiro e seleção natural dependente da densidade são passíveis de investigação dentro da estrutura do Tierra. Uma diferença notável entre Tierra e modelos mais convencionais de computação evolucionária, como os algoritmos genéticos, é que não há nenhuma função de aptidão explícita ou exógena embutida no modelo. Muitas vezes, nesses modelos, existe a noção de uma função ser "otimizada"; no caso de Tierra, a função de fitness é endógena: há simplesmente sobrevivência e morte.

De acordo com Thomas S. Ray e outros, isso pode permitir uma evolução mais "aberta", na qual a dinâmica do feedback entre os processos evolucionários e ecológicos pode mudar ao longo do tempo (ver evolucionabilidade), embora essa afirmação não tenha sido realizada - como outros sistemas de evolução digital, eventualmente chega a um ponto em que a novidade deixa de ser criada, e o sistema em geral começa a dar voltas ou deixa de "evoluir". A questão de como a verdadeira evolução aberta pode ser implementada em um sistema artificial ainda é uma questão em aberto no campo da vida artificial .

Mark Bedau e Norman Packard desenvolveram um método estatístico de classificação de sistemas evolutivos e, em 1997, Bedau et al. aplicaram estas estatísticas ao Evita, um modelo de vida Artificial semelhante ao Tierra e Avida, mas com interação de organismos limitada e sem parasitismo, e concluíram que os sistemas como o Tierra não exibem as assinaturas evolutivas abertas de sistemas que evoluem naturalmente.

Russell K. Standish mediu a complexidade informacional dos "organismos" do Tierra, e também não observou o crescimento da complexidade na sua evolução.

Tierra é um modelo abstrato, mas qualquer modelo quantitativo ainda está sujeito às mesmas técnicas de validação e verificação aplicadas a modelos matemáticos mais tradicionais e, como tal, não possui status especial. A criação de modelos mais detalhados, nos quais a dinâmica mais realista de sistemas e organismos biológicos é incorporada, é agora um campo de pesquisa ativo (ver biologia de sistemas).

Ver também

• Organismo digital
• Simulador de organismo digital
• Computação Evolucionária
• Paisagem de fitness

Leitura adicional

• Bentley, Peter, J. 2001, "Biologia Digital: Como a Natureza está transformando nossa tecnologia e nossas vidas", Simon & Schuster, Nova York, NY. Anteriormente publicado na Grã-Bretanha em 2001 pela Headline Book Publishing.
• Ray, TS 1991, "Evolução e otimização de organismos digitais", em Billingsley KR et al. (eds), Excelência Científica em Supercomputação: Os Documentos do Prêmio IBM 1990 Concurso , Atenas, GA, 30602: The Baldwin Press, Universidade da Geórgia. Data de publicação: dezembro 1991, pp.   489-531.
• Casti, John L. (1997). Os pretensos mundos . John Wiley & Sons, Inc. Nova york ISBN 0-471-12308-0

Ligações externas

• Página inicial do Tierra