Benutzer:Amtiss/Tierra

Tierra (span. "Erde") ist ein Programm zur Erzeugung künstlichen Lebens in einer simulierten Umgebung. Entwickelt wurde es von dem Biologen Thomas S. Ray.

Ablauf

Evolution

Bei der Umgebung handelt es sich um einen nachgebidelten Arbeitsspeicher eines Computers. Bei seiner Initialisierung ist dieser nur von einer Spezies bevölkert - einem 80 Byte langen Programm, das nichts anderes tut, als sich selbst an freien Stellen des simulierten Speichers zu reproduzieren. Tierra sorgt aber dafür, dass sich bei diesem Replikationsprozess zufällige Abweichungen bzw. Fehler einschleichen, die Byte-Ketten also zu längeren oder kürzeren Programmen mutieren. Da der Replikationsprozess für kürzere Byte-Ketten schneller geht, sind diese Programme im Allgemeinen im Vorteil. Längere Ketten, oder solche mit einer unvortelhaften Mutation finden schlechter freie Speicherstellen und ihre Vermehrung ist somit gehemmt. Zusätzlich existiert ein Säuberungsmechanismus, eine Art künstlicher Tod, der zu träge oder funktionslose Ketten aus dem Speicher entfernt und somit Platz für neue Generationen schafft.

Arten

Mit der Zeit entsteht eine echte Artenvielfalt. Neben den anfänglichen 80er-Ketten, die sich gut halten können, sind sehr erflgreiche Varianten 79Byte- und 45Byte-Ketten. Selbst Arten mit nur 22Byte entstehen und können sich halten. Verwunderlich ist dies zunächst, da ein Programm mindestens 60Byte benötigt, um sich selbst reproduzieren zu können. Es haben sich Programme gebildete, die wie Parasiten leben und den Code anderer Ketten benutzen, um sich selbst zu reproduzieren. Teilweise konnten sich immune Wirte bilden, was wiederum neue Parasitenarten hervorbrachte.

Resultat

Mit Tierra wurde ein Programm geschaffen, das die darwinistische Evolution sehr realistische auf die künsttlichen Computerumgebung abbildet. Für Menschen ist dieser Prozess aber nur schwer zu verfolgen, da in einer Sekunde dutzende von Generationen "abgearbeitet" werden können. Desweiteren ist die entstehende Artenvielfalt so hoch, dass es nicht gelang, alle Spezies zu kategorisieren und ihren Code vollständig zu verstehen.

Bedeutung

Tierra ist im aktuellen Stadium als Grundlagenforschung zu betrachten. Die aktuelle Version von Tierra kann über das Internet laufen, so dass sich den virtuellen Lebensformen verschieden Lebensräume mit verschiedener Güte (Rechenleistung) bieten. In diesem Rahmen geht die Evolution teilweise hin zu komplexeren Strukturen. Während es sich aktuell jedoch eher um einen Mikrokosmos - vergleichbar mit einzelligen Organismen - handelt, liegt die Zukunft dieser Forschung im Makrokosmos. Denkbar wäre dann, Programm als virtuelle Lebensformen durch direktes Eingreifen in den Evolutionsprozess zu züchten, die bestimmte, für Menschen relevante, Aufgaben erfüllen können. Aktuell ist man davon aber noch weit entfernt.

Siehe auch

Weblinks

http://life.ou.edu/tierra/, Tierra-Homepage mit Download
http://www.u-he.de/ki/geborene-automaten.html, Ausarbeitung über künstliches Leben, künstliche Intelligenz