Keinoelämä
Wikipedia
Keinoelämä eli tekoelämä (englanniksi artificial life) on elollisen kaltainen keinotekoinen järjestelmä. Keinoelämään liittyvät järjestelmät ovat monesti elämmää tai joitain sen piirteitä jäljitteleviä tietokoneohjelmia tai robotteja. Keinoelämää tutkivan tieteen- ja tekniikan alan tarkoituksena on lisätä ymmärrystä elämästä, ja toisaalta hyödyntää elämän periaatteita tekniikassa.[1] Keinoelämän tutkimus on vielä vakiintumatonta ja hyvin poikkitieteellistä. Se käsittää niin biologisten järjestelmien simuloinnit kuin tietokoneviruksetkin.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Luokat
Keinoelämä jaetaan muodostavan materiaalin perusteella tavallisesti kolmeen luokkaan:[2]
- tietokoneen muistissa olevat järjestelmät
- robottijärjestelmät
- biokemialliset järjestelmät
Suurin osa keinoelämän tutkimuksesta on tietokonepohjaista.
[muokkaa] Elämän ja evoluution tutkimus
Keinoelämä mahdollistaa elämän ja sen evoluution tutkimisen kontrolloidussa ympäristössä. Evoluution nopeus on myös riippuvainen ainoastaan tietokoneen suorituskyvystä ja simuloidun elämän monimutkaisuudesta, joten tietokoneiden suorituskyvyn jatkuvasti kasvaessa tutkimus helpottuu.
[muokkaa] Hyödyntäminen tekniikassa
Keinoelämän evoluution avulla voidaan yksinkertaisesta alkujärjestelmästä päästä emergenssin kautta monimutkaiseen, erilaisia tehtäviä suorittavaan järjestelmään evolutiivisia algoritmeja käyttäen. Evoluutiota voidaan ohjata palkitsemalla oikein tehtävän suorittaneet eliöt.
[muokkaa] Keinoelämään liittyviä tietokoneohjelmia
Vuosikymmenten kuluessa on kehitetty kirjava joukko ohjelmia, jotka jollain tavoin, tarkasti tai epätarkasti, vaihtelevalla menestyksellä, koettavat jäljitellä luonnossa olevaa elämää tai joitain siihen liittyviä lainalaisuuksia.
Näitä ovat muun muassa
- Soluautomaatit
- Geneettiset algoritmit
- Tierra Thomas S. Ray
- L-järjestelmät, kasvien mallinnus matemaattisesti
- Karl Simsin olennot 1994
- Komosinskin ja Ulatowskin Framsticks vuonna 1999
- GOLEM, Lipson ja Pollack, 2000)
- Geneesys
- Avida
- breve, simulaatiojärjestelmä moniin tarkoituksiin
- Darwinbots
- Evolve 4.0
- Framsticks
- Nanopond
- Micropond
- Polyworld
Varhaisimpia keinoelämän olioita oli laatikoista koostuvat Karl Simsin kehittämät oliot, jotka kehittyivät ja kilpailivat tietokoneen sisällä. Evoluutio synnytti käärmemäisen uimarin ilman ennakkotietoa siitä, miten kannattaisi liikkua[3].
[muokkaa] Keinoelämän systeemin ominaisuuksia
Keinoelämä on keinotekoinen, monesti tietokoneen sisään luotu ohjelmallinen järjestelmä, johoin liittyy seuraavia ominaisuuksia[4].
- itsesäätely
- kasvu, erilaistuminen
- aineenvaihdunta
- reagoi ympäristöön, aistit
- itsensä jäljentäminen
- muuntuminen: geenit, ulkoasu
- evoluutio
[muokkaa] Viitteet
- ↑ Hyvönen, Eero; Seppänen, Jouko (toimittajat): Keinoelämä – Artificial Life. Tekniikkaa, luonnontiedettä, filosofiaa ja taidetta. Suomen tekoälyseura, 1995. ISBN 951-22-2607-3.
- ↑ Tomi Salminen: Geneesys — katsaus kolmiulotteiseen keinoelämään nyt ja hahmotelmia tulevaisuudesta Joulukuu 2000. Medialaboratorio, Taideteollinen korkeakoulu. Viitattu 7. kesäkuuta 2007.
- ↑ http://mlab.taik.fi/~tosalmin/thesis/
- ↑ http://mlab.taik.fi/~tosalmin/thesis/
[muokkaa] Kirjallisuutta
- Emmeche, Claus: Tekoelämä. (Det levende spil, 1991.) Englanninkielisestä laitoksesta The garden in the machine suomentanut Kimmo Pietiläinen. Helsinki: Art House, 1995. ISBN 951-884-162-4.
