作者:常丽君 来源:科技日报 发布时间:2010-8-7 12:58:27
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计算机模拟生命形式进化出基本智能

 
据英国《每日电讯报》8月6日(北京时间)报道,美国密歇根州立大学科学家利用计算机模拟的生命形式,使它们在电子世界里自我复制繁殖,并逐步进化到产生基本智能。这对未来在计算机里“孵化”人工智能的大脑带来了希望。
 
阿维蒂恩斯,这个在被称为“阿维达”的计算机世界里生存的数字生物,由密歇根州立大学科学家制造运行。阿维蒂恩斯用计算机编码而不是DNA来繁殖,每次的自我复制并不完美,随机的复制错误会在它们的编码中产生不同。
 
早期的实验给阿维蒂恩斯设计了一串细胞,并给它难度不同的食物以让它自生自灭。经过100代繁殖后,一个突变使得细胞串中的某个细胞有了一个能指导它得到更多食物的“基因”,并在食物丰富的地方产下一个新细胞。这个新细胞复制得更快,因而比其他细胞有更多的后代。经过数千代以后,阿维蒂恩斯进化出了更惊人的能力:初级记忆,向着食物源运动等等。
 
参与实验的科学家罗伯特·潘诺克说,这种能力需要某些初级智能思维。后期的实验给阿维蒂恩斯增加了新的困难,除了包含“重复你在上个细胞中所做的”这类简单指令,还有“到哪里找食物”这类复杂指令。为了搞清楚这些指令的含义,阿维蒂恩斯必须进化出更复杂的记忆,才能及时准确地完成任务。
 
另一位研究人员劳拉·格拉博斯基说,环境设置带来了选择压力,阿维蒂恩斯被迫形成了某种记忆功能。过去在计算机里,这种方法只用于高等智能的自我复制,而这次相反,显示了记忆从低等简单生命中逐步建立起来有多么复杂。研究人员还演示了通过阿维蒂恩斯进化出一种向光性能力,然后用进化出的编码控制现实中的计算机,结果计算机也会向着光源运动。
 
这对研究智能的基本进化带来了曙光。对数字有机生物来说,这虽然还不能算是所谓的学习能力,但这一发现可能会在未来使研究人员制造出真正的人工智能。
 
另一个由密歇根大学杰弗·克鲁恩领导的研究小组,正致力于通过进化造出更加复杂的智能。他们的系统称为“HyperNEAT”,由计算机模拟神经元组成,每个模拟细胞的功能和人脑中相同位置的神经细胞相同。从简单的指令开始,逐步建立复杂的大脑,然后改变那些指令,得到一个不同的人工大脑。
 
克鲁恩在一个机器人上测试了这个大脑,让它执行诸如穿过界面之类的任务,随后摘下这个在执行任务时表现良好的大脑,对它进行复制后并在其中加入了容错指令,以使它得到进化。结果发现,进化了的大脑在执行设计任务时,变得比原来守旧的神经网络大脑更好。HyperNEAT的大脑已被进化到有上百万的连接,仍能很好地执行任务,而且数量还能进一步提高。
 
克鲁恩说,这是人工智能领域的一次巨大变革。在此层面上,数字生命能进化出功能强大的大脑,从而拓展人工神经网络的容量,打开一条开发人工大脑的新路,甚至实现和现实中的自然人竞争。
 
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