要約
仮想生物の自由な進化など、生命に似た現象を生み出す複雑な自己組織化システムの設計は、人工生命の主な目標の 1 つです。
コンウェイのライフ ゲームを連続的な空間、時間、および状態に一般化するセル オートマトン (CA) のファミリーであるレニアは、それが生成できる自己組織化パターンの多様性のために多くの注目を集めています。
それらの中で、いくつかの空間的に局所化されたパターン (SLP) は、生きているような人工生物に似ており、複雑な動作を示します。
ただし、これらのクリーチャーは、レニア パラメーター空間の小さな部分空間でのみ発見され、発見するのは簡単ではないため、高度な検索アルゴリズムが必要です。
さらに、これらのクリーチャーはそれぞれ、特定の更新ルールによって管理される世界にのみ存在するため、同じ世界で相互作用することはできません。
この論文では、これらの問題の両方を解決する Flow Lenia と呼ばれる Lenia の質量保存的拡張を提案します。
複雑な動作を持つ SLP を生成する際の有効性を実証する実験を提示し、更新ルールのパラメーターを最適化して、関心のある動作を示す SLP を生成できることを示します。
最後に、Flow Lenia が CA ダイナミクス内の CA 更新ルールのパラメーターの統合を可能にし、それらを動的かつローカライズし、複数の種のシミュレーションを可能にし、出現するクリーチャーのプロパティを定義するローカルで一貫した更新ルールを使用することを示します。
隣接するルールと混合できます。
これにより、連続的な CA 内で自己組織化された人工生命体の本質的な進化への道が開かれると主張します。
要約(オリジナル)
The design of complex self-organising systems producing life-like phenomena, such as the open-ended evolution of virtual creatures, is one of the main goals of artificial life. Lenia, a family of cellular automata (CA) generalizing Conway’s Game of Life to continuous space, time and states, has attracted a lot of attention because of the wide diversity of self-organizing patterns it can generate. Among those, some spatially localized patterns (SLPs) resemble life-like artificial creatures and display complex behaviors. However, those creatures are found in only a small subspace of the Lenia parameter space and are not trivial to discover, necessitating advanced search algorithms. Furthermore, each of these creatures exist only in worlds governed by specific update rules and thus cannot interact in the same one. This paper proposes as mass-conservative extension of Lenia, called Flow Lenia, that solve both of these issues. We present experiments demonstrating its effectiveness in generating SLPs with complex behaviors and show that the update rule parameters can be optimized to generate SLPs showing behaviors of interest. Finally, we show that Flow Lenia enables the integration of the parameters of the CA update rules within the CA dynamics, making them dynamic and localized, allowing for multi-species simulations, with locally coherent update rules that define properties of the emerging creatures, and that can be mixed with neighbouring rules. We argue that this paves the way for the intrinsic evolution of self-organized artificial life forms within continuous CAs.
arxiv情報
| 著者 | Erwan Plantec,Gautier Hamon,Mayalen Etcheverry,Pierre-Yves Oudeyer,Clément Moulin-Frier,Bert Wang-Chak Chan |
| 発行日 | 2023-03-24 10:48:42+00:00 |
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