論文の概要: Microcosmos: Reimagining Artificial Life for the GPU Era

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.02954v1
• Date: Fri, 03 Jul 2026 04:58:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-09 13:12:43.421784
• Title: Microcosmos: Reimagining Artificial Life for the GPU Era
• Title（参考訳）: マイクロコスモス:GPU時代の人工生命を想像する
• Abstract要約: マイクロコスモス(Microcosmos)は、2次元粘性流体の世界に生息する弾性フィラメント鎖として人工生命体をモデル化するシミュレーションエンジンである。 手作りの移動戦略は、流体のカップリングが既知の物理的制約を尊重することを確認する。 神経進化と品質多様性の探索は、様々な水泳や遊泳行動を自動的に生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.56395181826838
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Most artificial life simulators either operate on abstract substrates disconnected from physical reality, or simulate physically grounded worlds that do not scale to the population sizes required for open-ended evolution. We present Microcosmos, a simulation engine in which artificial lifeforms are modeled as elastic filament chains inhabiting a two-dimensional viscous fluid world, designed from the ground up for modern GPU hardware and end-to-end differentiable simulation. We validate the engine through four experiments. Hand-designed locomotion strategies confirm that the fluid coupling respects known physical constraints. Gradient-based optimization of filament folding demonstrates both the full differentiability of the simulator and the expressivity of the filament encodings. Neuroevolution and quality-diversity search produce a wide range of swimming and chemotaxis behaviors automatically. Linear scaling with particle count confirms the engine supports large-scale simulation. Microcosmos is released as an open platform with the long-term goal of supporting large-scale open-ended evolutionary simulations, designed to be physically plausible and computationally scalable.
• Abstract（参考訳）: ほとんどの人工生命シミュレータは、物理的現実から切り離された抽象的な基板で操作するか、またはオープンエンド進化に必要な人口規模にスケールしない物理的に接地された世界をシミュレートする。 本稿では,2次元粘性流体世界に存在する弾性フィラメント鎖として人工生命体をモデル化したシミュレーションエンジンMicrocosmosについて述べる。 エンジンを4つの実験で検証する。 手作りの移動戦略は、流体のカップリングが既知の物理的制約を尊重することを確認する。 フィラメント折り畳みの勾配に基づく最適化は、シミュレータの完全な微分可能性とフィラメント符号化の表現性の両方を示している。 神経進化と品質多様性の探索は、様々な水泳や遊泳行動を自動的に生成する。 粒子数による線形スケーリングは、エンジンが大規模シミュレーションをサポートすることを確認した。 Microcosmosはオープンプラットフォームとしてリリースされ、大規模なオープンエンドの進化シミュレーションをサポートすることを目的としている。

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