Avida (logiciel)

Avida 2.6

Avida est une plateforme logicielle libre de simulation de vie artificielle, dédiée à l'étude de l'évolution biologique de programmes informatiques (dit organismes numériques) qui s'auto-reproduisent et évoluent au fil des générations. Avida est en constant développement par le laboratoire Digital Evolution Lab de Charles Ofria à l'Université de l'État du Michigan. Avida fut créé par Charles Ofria, Chris Adami et C. Titus Brown à Caltech en 1993. Sa conception s'est inspirée du système Tierra.

Principes de conception du système

Tierra simule un système évolutionnaire par le biais de programmes informatiques en compétition pour les ressources informatiques : le temps alloué par le processeur et l'accès à la mémoire principale. Dans cet aspect, Tierra est similaire à Core War, mais en diffère en ce que les programmes exécutés dans la simulation sont capables de s'auto-modifier, et donc d'évoluer. Les programmes de Tierra sont ainsi désignés comme organismes numériques de vie artificielle.

Dans Avida, chaque organisme numérique vit dans son propre espace mémoire protégé, et est exécuté par son propre CPU virtuel. Par défaut, les organismes numériques ne peuvent accéder aux espaces mémoire des autres, que ce soit en lecture ou en écriture. Ils ne peuvent exécuter que des instructions présentes dans leur propre espace mémoire. Contrairement à Tierra où les organismes se partagent de façon concurrente un même « cerveau », dans Avida, chaque organisme a son propre « cerveau » autonome.

Les deux systèmes se distinguent en outre sur d'autres points. Dans Avida, les CPU virtuels peuvent tourner à différentes fréquences, permettant ainsi qu'un organisme puisse exécuter une quantité double d'instructions qu'un autre dans un même temps. La fréquence des CPU virtuels est déterminée par un nombre varié de facteurs, dont l'un des plus importants est le résultat des tâches effectuées par les organismes. Les tâches sont des opérations logiques que les organismes peuvent effectuer pour recevoir des ressources additionnelles, telles qu'une augmentation de la fréquence de leur CPU virtuel.

Utilisation dans la recherche scientifique

Adami et Ofria, en collaborations avec d'autres chercheurs, ont utilisé Avida pour mener différentes recherches dans le champs de l'évolution numérique. Différentes revues scientifiques, telles que Nature et Science, ont publié leurs travaux.

Voir aussi

• Vie artificielle
• Tierra
• Jeu de la vie

Liens externes

• Avida Software - MSU Devolab
• Avida-ED Project - Robert T. Pennock
• An Avida Developer's Site
• "Testing Darwin", Discover Magazine, February 2005.

Publications scientifiques liées à Avida

• C. Adami and C.T. Brown (1994), Evolutionary Learning in the 2D Artificial Life Systems Avida, in: R. Brooks, P. Maes (Eds.), Proc. Artificial Life IV, MIT Press, Cambridge, MA, p. 377-381. arXiv:adap-org/9405003v1
• R. E. Lenski, C. Ofria, T. C. Collier, C. Adami (1999). Genome Complexity, Robustness, and Genetic Interactions in Digital Organisms. Nature 400:661-664. résumé de cet article
• C.O. Wilke, J.L. Wang, C. Ofria, R.E. Lenski, and C. Adami (2001). Evolution of Digital Organisms at High Mutation Rate Leads To Survival of the Flattest. Nature 412:331-333.
• R.E. Lenski, C. Ofria, R.T. Pennock, and C. Adami (2003). The Evolutionary Origin of Complex Features. Nature 423:139-145.
• S.S. Chow, C.O. Wilke, C. Ofria, R.E. Lenski, and C. Adami (2004). Adaptive Radiation from Resource Competition in Digital Organisms. Science 305:84-86.
• J. Clune, D. Misevic, C. Ofria, R.E. Lenski, S.F. Elena, and R. Sanjuán. Natural selection fails to optimize mutation rates for long-term adaptation on rugged fitness landscapes. PLoS Computational Biology 4(9): 2008. Texte complet disponible
• Benjamin E. Beckmann, Philip K. McKinley, Charles Ofria (2007). Evolution of an adaptive sleep response in digital organisms. ECAL 2007 pdf

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