डार्विनबॉट्स प्रणाली में जीवन का अनुकरण। I. पहला परिचित

हेलो, हेब्र!

उन्होंने हाल ही में डार्विनबॉट्स कार्यक्रम में आनुवंशिक एल्गोरिदम पर एक शब्द पत्र पूरा किया और फैसला किया कि यह समुदाय के लिए दिलचस्प होगा। इसके अलावा, इस समय, परियोजना समुदाय काफी छोटा है। लेख प्रलेखन के आधे अनुवाद होंगे, और उनके शोध कार्यक्रम आधे होंगे।

1. पहला परिचित

2. सिमुलेशन और सबसे सरल बॉट

तो, डार्विनबॉट्स कार्यक्रम कृत्रिम जीवन का एक सिम्युलेटर है। पहले संस्करणों को इतालवी प्रोग्रामर कार्लो कोमिस द्वारा विज़ुअल बेसिक प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करके लिखा गया था। कार्यक्रम का नवीनतम संस्करण 2.45.02D है, जिसे 21 अगस्त, 2012 को जारी किया गया था। फिलहाल, C # में पूरी तरह से फिर से लिखे गए एप्लिकेशन के तीसरे संस्करण को विकसित किया जा रहा है। C ++ में भी एक पोर्ट है। परियोजना का स्रोत कोड सबवर्सन संस्करण नियंत्रण प्रणाली में प्रकाशित किया गया है और सभी के लिए उपलब्ध है।

कार्यक्रम जीवों की आबादी के जीवन का अनुकरण करता है - बॉट्स (रोबोट), जिनके डीएनए को विशेष रूप से डिज़ाइन की गई भाषा का उपयोग करके मैन्युअल रूप से वर्णित किया गया है। डीएनए, वास्तव में, एक बड़ी परिमित राज्य मशीन है जो कई अलग-अलग इनपुटों से जानकारी पढ़ती है, इसे संशोधित करती है और कार्रवाई के निष्कर्षों से जुड़ती है। बॉट कोड (इसके बाद डीएनए के रूप में संदर्भित) को एक्सटेंशन .txt के साथ एक पाठ फ़ाइल में वर्णित किया गया है, जो आपको नोटपैड सहित किसी भी संपादक में इसके साथ काम करने की अनुमति देता है। सिमुलेशन का सार प्रत्येक चक्र के लिए डीएनए का निष्पादन है, जो जीवों, उत्परिवर्तन, वायरस, और इसी तरह के संभावित इंटरैक्शन को ध्यान में रखता है।

डार्विनबॉट्स प्रोग्राम के इंटरफ़ेस का मुख्य तत्व बॉट्स (या मॉडलिंग फील्ड) की दुनिया है। बॉट्स की दुनिया एक बड़ा गैर-असतत विमान है (हाँ, वही नीला आयत जो पहले था)। डिफ़ॉल्ट रूप से, बोट्स पूरी दुनिया में जा सकते हैं। विश्व सेटिंग्स सिमुलेशन सेटिंग्स में सेट की जाती हैं।

प्रत्येक बॉट को केंद्र में कुछ पैटर्न के साथ एक निश्चित आकार और रंग के एक चक्र द्वारा दर्शाया जाता है। बॉट की "आंख" एक सफेद बिंदु द्वारा इंगित की जाती है। इसमें 9 सरल peepholes शामिल हैं। मॉडलिंग क्षेत्र पर एक बॉट का चयन करते समय, आप प्रत्येक आँख के देखने के क्षेत्रों का एक ग्रिड देख सकते हैं। आंखें उस वस्तु के आकार के लगभग मान के अनुसार कार्यक्रम में संचारित होती हैं जो देखने में आई हैं।

बॉट में सरल स्पर्श संवेदनाओं की एक प्रणाली है, जो इसे दूसरे बॉट की तरफ से टकराव या हमले को महसूस करने की अनुमति देती है। बॉट्स के संवेदी आदानों का डीएनए में विश्लेषण किया जाता है, जिसे एक भाषा में फिलो एब्स्ट्रैक्शन ("पहले आओ, पहले छोड़ो", एक दूसरे के शीर्ष पर रखी गई प्लेटों के सिद्धांत के अनुसार) लिखा जाता है। अधिकांश बॉट के डीएनए में 6 से 20 प्रक्रियाएँ होती हैं जिन्हें जीन कहा जाता है, जिसमें 200 तक ऑपरेशन किए जा सकते हैं। प्रत्येक ऑपरेशन म्यूट कर सकता है।

प्रत्येक बॉट का अपना ऊर्जा आरक्षित है। अधिकांश गतिविधियाँ ऊर्जा की मात्रा को कम करती हैं। जब ऊर्जा शून्य के बराबर हो जाती है, तो बॉट मर जाएगा, और जब यह डीएनए में परिभाषित स्तर से अधिक हो जाएगा, तो यह गुणा करना शुरू कर देगा। अन्य बॉट्स (एक साधारण वातावरण में शिकार का एक एनालॉग) और आपके "शरीर" से ऊर्जा भंडार को अवशोषित करके ऊर्जा को फिर से भरा जा सकता है। यदि बॉट को ऑटोट्रॉफ़ के रूप में चुना जाता है, तो लंबे समय तक ऊर्जा स्वचालित रूप से फिर से भर दी जाती है।

बोट अमूर्त गोले शूट कर सकता है, हमला कर सकता है, कचरा हटा सकता है, संक्रमित हो सकता है और अन्य बॉट्स के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकता है। प्रक्षेप्य मॉडलिंग क्षेत्र पर एक बिंदु है जिसमें द्रव्यमान और भौतिक आयाम नहीं हैं।

बोट अन्य बॉट्स के साथ भी संवाद कर सकता है, एक जटिल बहुकोशिकीय संरचना का निर्माण कर सकता है, जिसके अंदर बॉट ऊर्जा, संचालन का आदान-प्रदान कर सकते हैं और क्षेत्र में घूम सकते हैं।

जब कोई बॉट गुणा करता है, तो उसका डीएनए वंशज के पास जाता है, कभी-कभी कुछ परिवर्तनों के साथ जो बॉट के व्यवहार को प्रभावित करते हैं। जैसा कि वास्तविक दुनिया में, डीएनए में परिवर्तन के साथ विकास हो सकता है - बॉट्स की अगली पीढ़ी अधिक हमला करने, गुणा करने, संपर्कों से बचने और इतने पर सक्षम हो सकती है। इस तरह के उत्परिवर्तन या तो पीढ़ी से पीढ़ी के लिए पारित हो जाते हैं या गायब हो जाते हैं। समय के साथ, अवांछित कोड डीएनए में जमा हो सकता है जो कुछ भी उपयोगी नहीं है। यह अधिक ऊर्जा लेगा और डीएनए को अधिक भारित करेगा।

चूंकि कार्यक्रम यह तय नहीं करता है कि किस जीव को विकसित करना है, आंदोलन की रणनीतियों, ऊर्जा प्रबंधन, प्रजनन आदि के संयोजन से लंबे समय में बॉट की क्षमताएं प्रकट होती हैं, डीएनए कोड की जटिलता पर कोई प्रतिबंध नहीं है।

डार्विनबॉट्स में विकास में काफी लंबा समय लगता है। बॉट्स की एक पीढ़ी कई हजार चक्रों को जी सकती है, और अधिकांश सिमुलेशन लगभग 15 चक्र प्रति सेकंड की आवृत्ति पर काम करते हैं, इसलिए कुछ घंटों से लेकर कई दिनों तक यह एक महत्वपूर्ण प्राकृतिक चयन कर सकता है।

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बेशक, इस परिचयात्मक लेख में, मैं शायद ही आपको इस परियोजना में रुचि रखने में सक्षम था, लेकिन, एक डिकॉय के रूप में, मैं आपको बता सकता हूं कि कार्यक्रम में एक इंटरनेट मोड (एक प्रकार का PvP) है, और बॉट डेवलपर्स लीग में भाग ले सकते हैं - एक तरह की प्रतियोगिता।

अगले लेख में, हम सिमुलेशन सेटिंग्स और बॉट प्रोग्रामिंग के बारे में बात करेंगे।

और अंत में, ध्यान आकर्षित करने के लिए चित्र:


एक दूसरा बाद में:


कुछ सौ सिमुलेशन चक्रों के बाद:


जल्द मिलते हैं!

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UPD: दोस्तों!
कृपया लेख के भविष्य की निरंतरता के बारे में प्रश्न का उत्तर यहां दें। अग्रिम धन्यवाद!