Можно ли создать программу искусственного интеллекта, которая успешно воспроизводит простой организм, такой как бактерии?

Question

После некоторых исследований мне кажется, что мне нужно начать с программирования атома, а затем использовать его для создания элементов, а затем организма.Это вообще возможно?Я довольно плохо знаком со всем, что связано с программированием, поэтому я не совсем осознаю его возможности.Я действительно могу использовать некоторую помощь.Заранее спасибо!(Кстати, я собираюсь использовать язык программирования Java)

Answer 1

Оказывается, вам не нужно программно воссоздавать химию или физику, чтобы получить интересное поведение от ваших симулируемых организмов. Сотовые автоматы - это название отрасли информатики, которая фокусируется на возникающем поведении множества маленьких глупых машин (организмов).

Игра жизни Конвея - этоклассический визуальный пример.Более серьезные из них, как правило, удовлетворяют какой-то проблеме эвристического поиска (см. генетические и меметические алгоритмы или рой интеллект .)

Answer 2

Вы, вероятно, можете имитировать основные виды поведения, подобные бактериям, такие как размножение или генетическая эволюция на макроскопическом уровне.

Однако я не верю, что с помощью знаний и опыта можно моделировать целые клетки на атомном уровне.вычислительная мощность, которая в настоящее время доступна.В настоящее время нам нужны массивные компьютерные кластеры - или даже глобальные вычислительные сети - только для того, чтобы имитировать свертывание одной молекулы белка.Я думаю, что моделирование целой ячейки в действии все еще немного за пределами нас.

Тем не менее, все возможно (как в не невозможно ) - и если вам это удастся, у вас, вероятно, будет более 15 минут славы; -)

Answer 3

1. Это не имеет ничего общего с искусственным интеллектом.
2. Для симуляции бактерии от атомов вам понадобится один адский компьютер.Просто попробуйте подсчитать, сколько атомов в бактерии, и сколько времени потребуется, чтобы смоделировать все атомные взаимодействия, которые происходят, скажем, в течение, скажем, микросекунды.
3. Написание симуляции включает решения о гранулярности .Вы можете представлять целую нацию с тремя или четырьмя числами в стратегической игре высокого уровня или до уровня отдельных граждан (каждый из которых представлен тремя или четырьмя числами) в симуляции демографии / эпидемиологии.
4. Мы не знаем всего, что нужно знать о том, как устроены бактерии.Грубо набросанный симулятор одного может просто умереть (хотя это будет очень интересный результат).

Если вы новичок в программировании, это не то место, с которого нужно начинать - вы просто очень расстроитесь.Начните с базовых упражнений по программированию, перейдите к грубому моделированию бактерий в блюде (увеличивайте численность популяции каждые пять минут времени симуляции, изучайте числа Фибоначчи), затем попробуйте симуляцию эволюции бактерий - с генами / белками, абстрагированными вуровень намного выше, чем нуклеотидов и аминокислот.Этого будет достаточно, чтобы вы были счастливо заняты в течение года или около того, и тогда вы сможете взглянуть на свертывание белков, экологию, биоинформатику, эпигенетику и все, что вас интересует.

Answer 4

Вы должны начать с более высокого уровня, чем атомы, в простой ячейке есть миллиарды атомов, каждый атом связан в химических веществах, свойства которых полностью отличаются от атомов.

Несмотря на то, что мы начинаем понимать, как читать ДНК, мы мало о ней знаем.Единственно возможный способ - это симуляция на уровне бактерий.

Answer 5

Возможно ли это?Технически да.Я думаю, что на самом деле вы спрашиваете о таких вещах, как биоинформатика или генетические алгоритмы .Проще говоря, если вы новичок в программировании, это будет слишком сложно, и обычно требуется глубокое понимание обеих областей, которые вы пытаетесь объединить.Лично я всегда находил, что реализация nasa действительно интересна, но, надеюсь, по крайней мере, это даст вам кое-что для исследования.

Answer 6

Самодовольный ответ: «все возможно». Более реалистичный ответ заключается в том, что все зависит от того, сколько времени вы готовы инвестировать, насколько вы умны, насколько хорошо вы понимаете основные жизненные принципы и насколько реалистичным вы хотите, чтобы ваше моделирование было.

Мне также интересно, достигло ли научное понимание даже сейчас такой степени, что мы на 100% понимаем даже простой организм достаточно хорошо, чтобы на 100% имитировать его.

Возможно, вы захотите начать с чего-то более абстрактного - существует множество различных моделей Alife (искусственной жизни), с которых вы могли бы начать, а затем работать в направлении большей сложности и реализма, когда вы ближе знакомитесь с программированием и предметом .

В качестве отправной точки у меня всегда было слабое место для модели "ECHO" Джона Холланда: http://tuvalu.santafe.edu/projects/echo/echo.html