炭素に依存しない人工生命　※新春高専カンファ2012のLT発表したものです

1. LT発表
人工生命って面白い
東京都立産業技術高等専門学校
医療福祉工学科コース３年
大田黒紘之

2. 自己紹介
•大田黒 紘之
•産業技術高専生
•医療福祉工学科
•３年生 @xecus
•ついに今日18歳
(1/15 birthday)

3. 人工生命

4. じゃあ、ここでいう人工生命
とは
生命系特有の振る舞いを人工システム
によって実装したもの
(結論?) プログラムで生物の動きを
再現できるか
自己複製＋ 突然変異 ＋ 淘汰
ポイントはこの３つだけ。

5. 人工生命
自己複製 自分自身をコピー
突然変異 自己複製時にエラーをわざと
起こさせる
(´・ω・｀) (´・ω・｀) ( ･`ω･´)
淘汰 増えすぎた生物の数を減らす
（成績の悪い順に消されていく）

6. ※初期状態
CPU
自己複製のみを
CELL1 行うプログラム
(仮想生物)
Memory

7. 自己複製
CPU
CELL1
CELL2
Memory
CELL3

8. 突然変異
CPU
CELL1
CELL4
CELL2
Memory
より効率良く(※)
複製できる遺伝子
CELL3 を持つ生物(プログ
ラム)

9. 突然変異
CPU
CELL1
CELL4
CELL2
Memory
CELL5
CELL3 CELL6

10. 突然変異
CPU
CELL4
淘汰発生！
CELL2 （消され CELL5
Memory
た）
CELL3 CELL6

11. 突然変異
CPU
CELL6 CELL4
CELL7
Memory
CELL5 新種がメモ
リを乗っ取
る
CELL3 CELL6

12. かるいまとめ
→淘汰の仕組みによって
進化できない生物は消されていく
→突然変異によって進化した
生物のみが残っていく
より最適な複製アルゴリズムを持っ
生物が増えていく

13. 地球環境との比較
・CPUリソース （太陽エネルギ
たくさんあればたくさん育つ

14. 地球環境との比較
・突然変異
宇宙から飛んできた放射線が
遺伝子を傷つけるのをモデル化

15. 人工生命
・メモリ （地球上の空間）
プログラムが長い生物・短い生物
(体長が長い生物・短い生物)
ではどちらが優位？

16. 人工生命実行の仕組み
(人工生命の遺伝子)
人工生命の遺伝子→
仮想マシン上の仮想CPUの仮想機械語
・ガチな生物 物理的情報(DNA) TGA
EX)人間の遺伝子 30億塩基対
・人工生命 命令(数値) 5bit(32種)
→初期生物はわずか80個の命令
命令≒化学的活性可能なアミノ酸 (?)

17. 自分のサイズを計測して
実際に複製するルーチン
レジスタに代入する部分
自己検査 自己複製 自己複製 終了
遺伝子 (プログラム)
ブロック ブロック ブロック コード
5bit × 80 = 400 bit

18. 人工生命
・寄生種 (パラサイト)
他の生物のコピールーチンを使用
(他の生物のコピールーチンをcall)
→自分自身の遺伝子が短い
→猛烈な勢いで増殖する
→先祖種がいなくなると死ぬ

19. 人工生命
・寄生種に対する免疫
コピールーチンのラベルのパター
変えてしまった。
寄生種はコピールーチンを呼び出
ない！
→これは免疫反応？

20. 人工生命
・寄生種に対する寄生種
寄生種にルーチンを使われる
→逆に寄生種のレジスタを
自分の情報に書き換えちゃう
寄生種のCPUリソースで自分が複製
される。（寄生種の寄生種）

21. かるいまとめ
こんなの本当に生物なの？
→人間の知っている「生物」ではな
→プログラムは実在の生物を
シミュレートしたわけではない
→「進化」という現象を使って、生
現象に類似した現象を再現できた
炭素に依存しない生物

22. 野望
ネットワーク型人工生命
ネットワークで繋げば単純に
リソース増やせる
GPGPU等の並列処理
(現在)1つのCPUがマルチタスクで
生物を動かしてる
→グラボ等のGPUを用いて並列処理