論文の概要: Flow-Lenia: Towards open-ended evolution in cellular automata through
mass conservation and parameter localization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.07906v2
- Date: Fri, 24 Mar 2023 10:48:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 18:05:15.921264
- Title: Flow-Lenia: Towards open-ended evolution in cellular automata through
mass conservation and parameter localization
- Title(参考訳): Flow-Lenia: 大量保存とパラメータ局在による細胞オートマトンのオープンエンド進化に向けて
- Authors: Erwan Plantec, Gautier Hamon, Mayalen Etcheverry, Pierre-Yves Oudeyer,
Cl\'ement Moulin-Frier and Bert Wang-Chak Chan
- Abstract要約: Flow Leniaは、CAダイナミックス内のCAアップデートルールのパラメータの統合を可能にする。
本稿では,フローレニアがCA動的にCA更新ルールのパラメータを統合可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.11867905890754
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: 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.
- Abstract(参考訳): 仮想生物のオープンエンド進化のような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、人工生命の主要な目標の1つである。
コンウェイの生命を連続空間、時間、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、それが生成できる幅広い自己組織化パターンのために多くの注目を集めている。
その中でも、空間的局所化パターン(slp)は生命のような人工生物に似ており、複雑な行動を示す。
しかし、これらの生物は、レニアパラメータ空間の小さな部分空間にのみ存在し、発見し、先進的な探索アルゴリズムを必要とする。
さらに、これらの生物は特定の更新規則によって制御された世界でのみ存在し、したがって同一の世界では相互作用できない。
本稿ではこれらの問題を解決するために,フローレニアと呼ばれるレニアの大量保存的拡張を提案する。
本稿では,複雑な動作を伴うSLPの生成の有効性を示す実験を行い,関心を示すSLPを生成するために更新ルールパラメータを最適化できることを示す。
最後に、フローレニアはCAのダイナミックス内でCAの更新ルールのパラメータの統合を可能にし、動的かつ局所化し、複数種のシミュレーションを可能にし、出現する生物の性質を定義する局所的コヒーレントな更新ルールを持ち、近隣の規則と混同できることを示す。
これは連続casにおける自己組織型人工生命の形態の本質的進化への道を開くと論じている。
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