Рубрика «эволюция» - 14

Года четыре назад, в универе услышал о таком методе оптимизации, как генетический алгоритм. О нем везде сообщалось ровно два факта: он клёвый и он не работает. Вернее, работает, но медленно, ненадежно, и нигде его не стоит использовать. Зато он красиво может продемонстрировать механизмы эволюции. В этой статье я покажу красивый способ вживую посмотреть на процессы эволюции на примере работы этого простого метода. Нужно лишь немного математики, программирования и все это приправить воображением.

Кратко об алгоритме

Итак, что же такое генетический алгоритм? Это, прежде всего, метод многомерной оптимизации, т.е. метод поиска минимума многомерной функции. Потенциально этот метод можно использовать для глобальной оптимизации, но с этим возникают сложности, опишу их позднее.

Сама суть метода заключается в том, что мы модулируем эволюционный процесс: у нас есть какая-то популяция (набор векторов), которая размножается, на которую воздействуют мутации и производится естественный отбор на основании минимизации целевой функции. Рассмотрим подробнее эти процессы.
Читать полностью »

Ход эволюции изображают в виде деревьев

Важнейшей задачей биологии является реконструкция хода эволюции. Данных палеонтологии катострофически не хватает, а все, что у нас есть кроме нее, это ныне живые организмы. Пути эволюции изображают в виде деревьев жизни, или филогентических деревьев, показывающих, в каком порядке разошлись эволюционные пути различных организмов. Филогенетическими они называются потому, что процесс эволюционной истории организма называется филогенезом.

image

Сейчас деревья имеют множество важных применений, как чисто фундаментального характера. Например, чтобы узнать особенности строения организмов, живших миллиарды лет назад. Они используются при сборках геномов, поиске генов, важных для патогенности возбудителей болезней, и многого другого.
Читать полностью »

Сложность человеческого мозга является впечатляющей сама по себе, но если предполагать, что орган определяющий человека достиг этого пика посредством поколений развития, этот факт является еще более ошеломляющим. Нейробиологи, путем новых видов исследований, узнают больше о мозге с каждым днем. В частности, в медицинском университете Висконсина-Мадисона, исследователи изучают как развиваются нейронные сети, обучая компьютеры играть в видеоигры.

Развитие искуственного интеллекта игровыми методами - 1
Читать полностью »

Как мы делали эвомобиль - 1Читать полностью »

Учёным давно известно, что эндогенные ретровирусы образовали около 5% человеческой ДНК. В течение многих лет считалось, что это «мусорные» фрагменты ДНК, не имеющие полезных свойств. Однако, шведским учёным из университета Лунда удалось найти доказательства обратного.

Йохан Якобсон (Johan Jakobsson) с коллегами выявили, что ретровирусы играют главную роль в работе основных функций мозга, особенно в той части, которая определяет, какие гены активировать и когда.

Исследование также показало, что в процессе эволюции всё более возрастало руководствующее значение вирусов в функционировании клеточного механизма, а из-за особенностей нервных клеток они наиболее проявили себя именно в работе нервной системы.
Читать полностью »

Одним субботним декабрьским вечером сидел я над книгой The Blind Watchmaker (Слепой Часовщик), как на глаза мне попался невероятно интересный эксперимент: возьмём любое предложение, например Шекспировскую строку: Methinks it is like a weasel и случайную строку такой же длины: wdltmnlt dtjbkwirzrezlmqco p и начнем вносить в неё случайные изменения. Через сколько поколений эта случайная строка превратится в Шекспировскую строку, если выживать будут лишь потомки более похожие на Шекспировскую?

Сегодня мы повторим этот эксперимент, но в уже совершенно другом масштабе.

Играем с генетическими алгоритмами - 1

Структура статьи:

  1. Что такое генетический алгоритм
  2. Почему это работает
  3. Формализуем задачу со случайной строкой
  4. Пример работы алгоритма
  5. Эксперименты с классикой
  6. Код и данные
  7. Выводы

Осторожно трафик!
Читать полностью »

Предприниматели с большим энтузиазмом берут на вооружение инструменты верификации будущей прибыли. Идея A/B-тестирования упала в благодатную почву. Больше нет необходимости ломать голову над цветом кнопки, можно сразу же тестировать и выбирать лучшее.

Напомню как это делается: вы создаете две страницы, разница которых будет заключаться только в цвете кнопки “оформления заказа”. Затем вы, случайным образом, половине посетителей сайта показываете страницу №1, а другой половине — страницу №2. В результате, на одной из страниц, пользователи нажмут кнопку оформления заказа больше, чем тоже самое количество других пользователей на другой странице.

Следует ли из этого, что цвет кнопки влияет на количество оформленных заказов? Давайте проведём мысленный эксперимент. У нас будет две команды, по пять человек в каждой. Одна команда будет в красных футболках, другая — в синих. Каждый член команды будет подбрасывать монетку и записывать что выпало: орёл или решка. Пусть каждый подбросит монетку, скажем, три раза. После, посчитаем количество полученных “орлов” для каждой из команд.

Мы увидим, что одна из команд набрала больше “орлов” чем другая. Можно ли сделать вывод, что цвет футболки определил победителя? Следует ли нам одевать красную (синию) футболку, когда мы собираемся зарабатывать больше “орлов”?
Читать полностью »

Последний месяц в армии. Постепенно освобождается время для разных интересных проектов. Остается только определиться, чем именно занять мозги. Закончил читать «Эгоистичный ген» Ричарда Докинза и идея была сформулирована – хочу сделать визуализацию, использующую принципы эволюции.

image
Рисунок 1. Популяция бактерий перестраивает среду под свои нужды.

Итак, вперед!
Читать полностью »

Каждая игра, будь то маленький инди-проект или глобальная игра ААА класса, начинается с предпродакшена. Это, если вы не знали, смутное время, когда разработчики пытаются понять, что за игру, собственно, они собираются делать. Будучи художником, я очень люблю этот этап разработки, поскольку именно в этот период процесс еще не встал на отлаженную колею, нет выматывающей рутины и можно креативить от души.

Большая часть предпродкашен идей отправляется в корзину, но и среди этого потока иногда можно выловить нечто ценное, что в итоге попадает в проект и оживает в игре. Собственно, именно о таком случае и пойдет речь в этой статье. Я разделил ее на несколько хронологических этапов, чтобы вы поняли, что процесс разработки «размазан» по времени и у некоторых заданий нет четких временных рамок.
История собаченьки. Создание персонажа для новой игры «Эволюция: Битва за Утопию»

Итак…
Читать полностью »

Позвали прочитать открытую лекцию в алматинскую «Ракетную фирму». Ограничений в темах не было, поэтому я решил в очередной раз попробовать рассказать про эволюцию и генетические алгоритмы.

Почему верить в эволюцию – глупо, почему эволюция это не «всего лишь теория», где же все связующие звенья среди ископаемых, почему мы не происходили от обезьян и как работают генетические алгоритмы.

P.S. Лекция записывалась на камеру (полную версию в не очень хорошем качестве можно посмотреть здесьЧитать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js