浅谈人工生命与信息理论

随着科学技术的快速发展,人工生命的研究得到了越来越多的关注.研究的目的是探讨人工生命和信息理论的关系.采用类比和统计分析的方法,分析了信息理论应用在通信系统、自然生命系统和人工生命系统中的相似和不同点.指出随着拟自然生命程度的不断提高,信息理论在人工生命与自然生命系统中适用的差距会越来越小,信息理论是研究人工生命系统的基础,人工生命扩展了信息理论的应用领域.     

食物链算法及其参数分析

根据人工生命突现集群与环境进行动态作用的特点,同时基于食物链也是生命系统中重要而又广泛存在的现象,通过定义各级人工生命的局部活动规则,提出一种具有食物链形式的人工生命算法,并称之为食物链算法.该算法是一类模拟自然生态系统进化和自然生物信息处理机理来进行优化计算的人工生命算法.阐述了基于人工生命的食物链算法的定义、思想和算法流程;并进一步讨论了食物链算法中的生命代谢能量规则,人工生命活动邻域的变化规则;对算法的关键参数进行了系统的分析研究.根据测试结果,本算法具有很强的类生命特性,比如自治、进化、自适应等,这些特性使得它非常适合于那些类生物系统优化问题的求解,如分销网络系统的选址分配问题.     

人工生命方法在微生物学中的应用研究

利用人工生命研究微生物种群特征和规律是人工智能发展的崭新领域。本文通过对人工生命的定义、研究内容、理论基础以及研究方法的介绍,阐述了人工生命研究的重要思想,并提出了对人工微生物建模和仿真的实验方法。从理论和实验两方面论证了利用人工生命方法解决微生物学现存问题的可行性。     

人工生命

人工生命是一类具有生命特征的系统,是以自适应、自组织为主要特征的一类复杂系统.介绍了人工生命的产生背景、定义、研究内容、研究方法及研究的注意事项、理论基础、研究意义及与人工智能等相关学科的区别.     

人工生命的发展与研究

人工生命是20世纪80年代末发展起来的新学科，它试图在计算机或其它人工媒介上，以综合的方法研究具有生命本质特征的复杂系统的动态发展过程，拓宽了人们对生命概念的理解。对人工生命的研究有助于揭示构成自然生命的最本质特征以及生命演化的最基本规律。人工生命的原理和技术方法，对许多学科的发展产生了深远的影响。介绍了人工生命的概念、发展历史，指出了当前的主要研究内客和方法以及与之密切相关的基本理论，简要地介绍了人工生命的应用。     

食物链算法及其在分销网络优化中的应用

根据人工生命突现集群及其对环境进行动态作用的特点,即人工生命个体间微观的相互作用将在整个人工生命系统中产生突现集群的现象,同时食物链也是生命系统中重要而又有广泛存在的现象,通过定义各级人工生命的局部活动规则,提出一种具有食物链形式的人工生命算法,并称之为食物链算法.把食物链算法应用于选址-分配问题的求解,优化设计分销网络结构并最小化供应链成本.该算法取得了较好的解,可以作为企业分销渠道设计的参考,也可应用于物流、电子商务中的优化问题.     

智能生命随意性行为模型

将人工生命与人工智能相结合,并应用于计算机动画的研究.在用人工生命方法生成的计算机动画中,智能生命在虚拟环境中的行为有程序员事先设定好的预定义行为,同时也有随机出现的随意性行为.以人工鱼为例,建立了智能生命随意性行为的认知模型,并利用子集搜索等技术提高搜索效率.仿真结果表明,利用认知模型,智能生命可以较好地处理某些随机事件.     

遗传算法在人工生命中的应用

讨论了人工生命仿真模型的建立方法,设计了一个基于遗传算法的人工生命模型及其模拟实现.计算和研究了虚拟环境中生物在进化过程中的演变规律和涌现特征,模拟和解释了一些简单的生态行为和进化规律,这种通过进化的方法进行系统复杂性模拟的思想,对于学习认知进化和群体智能具有一定的参照意义。     

基于遗传算法的人工生命演示系统设计

讨论了人工生命仿真模型的建立方法 ,给出了一个基于遗传算法的人工生命模型及其演示系统的实现 .计算和考察了虚拟环境中生物在进化过程中的演变规律和涌现特征 ,模拟和解释了一些简单的生态行为和进化规律 ,如竞争、协作进化、群居、物种灭绝等现象 .这种通过进化的方法进行系统复杂性模拟的思想 ,对于研究认知进化和群体智能具有一定的参照意义     

战争系统基于人工生命的综合仿真方法

战争系统是典型的复杂系统,对其的研究必须以复杂性科学理论为指导,而基于人工生命的综合仿真方法为战争问题研究提供了新的思路。基于人工生命的思想,采用Agent的建模仿真方法构建了战争系统人工社会;对如某地区民意、舆论、经济以及国际政治生态等模型的总体思路和功能进行了介绍,并分析了已有的大量人工社会模型;对基于人工生命思想建模的有关问题,如涌现、问题的解以及个体适应性等进行思考和讨论,以期为该领域进一步的研究提供借鉴和帮助。     

基于PL系统的形态生成模型

采用人工生命的基本方法,综合考虑了自然环境中阳光和重力对树木形态的影响,结合树木自身的生长基因,提出了一个以ＰＬ系统为基础的树木生长模型．该模型通过改变模拟系统自身的替换规则,使得系统可以随环境因素的变化自动调整所迭代的分枝模型,从而实现自然环境下树木形态的计算机模拟．介绍了模拟系统及计算方法,并给出了模拟结果．     

使用人工生命模型解决时变优化问题

针对传统的进化算法因群体基因型多样性的丢失,难以跟踪系统极值点状态突变的问题,提出一种使用种群比较规则解决时变优化问题的人工生命模型(TOAL:Time-varying Optimization using Artificial Life).在此模型中,由于不规定全局进化方向,通过个体之间的相互作用反映系统的进化,从而避免了多样性丢失.该方法将人工生命方法应用到时变优化问题上,使用自行提出的种群比较规则,能够在一定程序上解决时变优化问题.通过一个典型例子的模拟实验表明,TOAL算法与传统遗传算法相比,整体性能的平均适应度可从0.86提高到0.96.     

害虫对转基因植物抗性进化的计算机模拟

采用人工生命的方法，定量模拟了不同条件下害虫对转基因植物抗性性的进化速度。结果显示只转入植物一个毒性基因常使害虫在短时间内产生抗性，若转３－４个不会产生交互抗性的毒性基因则可大大推迟到或阻止抗性的产生。     

中学生生活压力研究综述

生活压力是影响个体身心健康的主要因素。近30年来国内外许多专家学者通过对中学生生活压力事件进行研究，对产生压力的压力源进行分析和归类，认为生活压力与应对方式、心理健康的关系是十分密切的。     

文献计量视角下全球人工智能领域研究态势与热点分析

人工智能迅速发展,成为国家综合国力不可或缺的组成部分。本研究以“人工智能”为关键词对SCI、EI和SSCI数据库进行检索,以获得的2009~2019年15821篇文章的为研究对象,利用文献计量法和网络分析法对人工智能领域研究文献的空间分布、变化趋势和合作强度进行分析,总结创新主体的科技成果和合作能力。通过对关键词的共词分析、聚类分析和战略坐标图分析法,总结了2009~2019年人工智能研究的热点,潜在发展方向和研究前沿。结果显示：中国人工智能研究文献的数量迅速增长,但我国基于认知层面的核心算法研究水平还亟待提高,这也是未来竞争的核心领域。     

中国科学:增长的极限与生命科学的进步——2011年SCI论文统计分析

该报告利用文献计量学方法以SCI数据库为统计源对中国科学的整体表现做了分析,结果表明:2011年中国科学的综合得分首超日本,跻身于世界五强,与科技发达国家的差距正在逐年缩小。然而生命科学发展水平的滞后是制约中国科学整体提升的短板。可喜的是,中国生命科学作为后起之秀,近10年以年均25%的产出增长率进入了研究规模快速发展的起步阶段。进一步加快生命科学的发展,是实现中国科学全面腾飞的必经之路。     

人工生命

人工生命是一类具有生命特征的系统，是以自适应、自组织为主要特征的一类复杂系统。介绍了人工生命的产生背景、定义、研究内容、研究方法及研究的注意事项、理论基础、研究意义及与人工智能等相关学科的区别。     

人工生命理论在智能控制系统中的应用

文章阐述了人工生命理论及基于人工生命的智能控制系统的体系结构，分析了人工生命与人工智能的关系，叙述了基于“人工脑”的“智能控制器”、基于人工感官的反馈测量装置以及基于人工器官的控制执行机构的原理。