Evolution simulieren
Viele Menschen behaupten, dass Evolution unmöglich ist, weil nichts aus Zufall entstehen kann. Aber ist Zufall der einzige Faktor in der Evolution? Was, wenn andere Kräfte im Spiel sind, die die Vielfalt und Komplexität des Lebens lenken? Um diese Frage zu erforschen, habe ich einen Algorithmus entwickelt, der Evolution simuliert und überraschende Ergebnisse zeigt.
Der Code ist unter GitHub verfügbar.
Stell dir eine leere Welt vor. Ohne Sinn und Möglichkeiten. In dieser Welt taucht ein Roboter auf. Er kann nichts sehen. Sein visueller Input ist so leer wie das Universum, in dem er erschaffen wurde. Der Roboter hat keinen Willen. Er tut einfach etwas Zufälliges. Was er nicht weiss: Es gibt 50 andere Roboter, die gleichzeitig erschaffen wurden. Sie verhalten sich alle unterschiedlich. Einige wandern herum, einige stehen still, und einige drehen sich im Kreis. Dann tritt plötzlich eine änderung bei einem Roboter auf. Sein Input ändert sich. Er sieht etwas Rotes. Die anderen am selben Ort sehen es auch. Sie verhalten sich zufällig. Manche bewegen sich darauf zu, manche nicht. Was ist dieses rote Ding? Je näher ein Roboter kommt, desto klarer sieht er es, bis er es berühren kann. Von nichts bist du gekommen, und zu nichts wirst du zurückkehren. Der Roboter verschwindet. Jeder Roboter, der das rote Ding berührt, verschwindet. Er stirbt. Im Laufe der Zeit bleiben nur die Roboter, die sich entweder nicht bewegen oder vermeiden, das rote Ding zu berühren. Das geschieht automatisch, einfach durch die Gesetze dieses Universums. Wenn Roboter verschwinden, werden neue zufällig erschaffen und in die Welt geworfen, um die Bevölkerung vor dem Aussterben zu bewahren. Und es ward Abend und Morgen. Der erste Tag.
Am zweiten Tag stand ihnen ein neues Problem gegenüber. Es gab Gerüchte über ein grünes Ding. Die meisten Roboter verhielten sich gegenüber den grünen Dingen gleich, da die Evolution vorsichtige Individuen begünstigte. Aber einige Roboter verschwanden einfach, ohne die roten berührt zu haben. Ihre Lebensspanne war abgelaufen, und sie hatten das Geheimnis des Überlebens nicht herausgefunden. Nun ja, die meisten hatten es nicht. Einige hatten das zufällige Verhalten, sich den grünen Dingen zu nähern. Und als sie sie berührten, geschah etwas Magisches. Erstens verlängerten sie unwissentlich ihre Lebensspanne, und zweitens reproduzierten sie sich. Sie erstellten eine Kopie von sich selbst, sehr ähnlich, aber leicht anders, mit einer zufälligen Variation im Verhalten. Das ändert alles. Anstatt nicht zu sterben, wurde Reproduktion das neue Ziel des Spiels. Bald vermieden alle Roboter das rote Zeug und suchten das grüne Zeug.
Jetzt kommt die nächste Etappe. Vorher war Vorsicht der Schlüssel. Bewege dich langsam, um das Risiko zu reduzieren, versehentlich die roten Minen zu berühren. Aber nach einiger Zeit wurden einige Roboter zufällig schneller, und sie waren immer die ersten bei den grünen magischen Früchten. Die vorsichtigen Roboter verhungerten, weil die schnelleren zuerst da waren. Geschwindigkeit ist jetzt der Schlüssel. Aber sie müssen jetzt mehr Risiken eingehen. Viele Roboter sterben jetzt wegen der Minen, aber solange sie sich schneller vermehren, dominieren sie diese Welt.
Die letzte Etappe. Jetzt haben die Roboter ohne menschliches Eingreifen nützliches Verhalten entwickelt, einfach weil sie dieser sehr spezifischen Umgebung ausgesetzt waren. Jetzt bleibt nur noch eine letzte Optimierung. Sie müssen langsam, aber sicher die Minen vermeiden und ihre Basisgeschwindigkeit maximieren. Nach dieser Entwicklung wird ein Gleichgewicht erreicht, und aus reiner Zufälligkeit ohne Programmierung ist intelligentes Verhalten in Bezug auf diese Umgebung entstanden.
Nicht-optimierte Roboter
Optimierte Roboter
Sichtfeld des Roboters visualisiert
