Все лгут: С голубым огоньком
Группа экспериментаторов включала инженеров Сару Митри (Sara Mitri) и Дарио Флореано (Dario Floreano) — и особую изюминку в происходящее привнес третий ее участник, биолог-эволюционист Лорен Келлер (Laurent Keller).
В опытах они использовали самообучающихся роботов, взаимодействующих как друг с другом, так и с двумя типами объектов, условно названных «пища» и «яд» — более светлым и более темным кольцом на полу арены. Каждый робот должен был как можно быстрее найти «пищу» и как можно дольше оставаться в пределах этого кольца, и поменьше соприкасаться с «ядом», что было жестко указано в их программе. Но экспериментаторы устроили им настоящий «искусственный отбор»: места у «кормушки» хватало только для восьмерых, а роботов на арене — 10.
Каждый робот управлялся с помощью сложной программы, построенной на базе искусственной нейронной сети, включавшей 33 соединения-«синапса», сила которых контролировалась 8-битными «генами». «Геномы» самых эффективных роботов отбирались и смешивались случайным образом, как при половом размножении, передаваясь следующему «поколению». Эксперимент охватил около 500 поколений, чьи свойства развивались под различным «эволюционным давлением».
Итак, 100 групп по 10 роботов по очереди выводились на арену и принимались бороться за место у «пищи». Из общего числа 200 роботов отбирались для дальнейшей «эволюции»: все по Дарвину. При этом 33 «гена» роботов «мутировали», каждый бит в них менялся с вероятностью 1%. Кроме того, положение роботов выдавал голубой огонек. Тут-то и обнаружилось нечто интересное.
Поначалу голубой сигнальный огонек загорался случайным образом. Однако по мере того, как роботы совершенствовались в поисках «пищи», посылаемый этим огоньком сигнал становился все более точным знаком для остальных, и все сильнее их привлекал — уже через 9 поколений роботы научились на него ориентироваться. Но «пищи» достаточно только для восьмерых, и за нее придется побороться. Тогда ученые позволили «генам» роботов контролировать включение и выключение этого огонька наравне с остальными элементами поведения.
Сперва все шло, как обычно, роботы через какое-то время скапливались возле «пищи», и огоньки быстро выдавали их присутствие отставшим. Но вскоре оказалось, что самые успешные в поисках роботы быстро стали очень и очень скрытными. Они с очевидностью стали куда реже включать голубой огонек, находясь возле заветной кормушки, чем в остальных частях арены.
Стоит сказать, что заветный голубой огонек так и не был вытеснен из жизни роботов за полной ненужностью. По мере того, как основная часть роботов становилась все более скрытными в его использовании, некоторые «индивиды» по-прежнему бескорыстно светили огоньком прямо у «пищи». Но поскольку из-за массы эгоистов информативность сигнала сильно упала, это не слишком вредило альтруистам. Эволюционное давление оказалось уже не столь сильным, и голубой огонек так и остался во всех поколениях.
Уже из этого видно, что за время эксперимента (а ученые «вывели» аж 500 поколений роботов) поведение автоматов стало очень и очень различным, можно сказать, они эволюционировали разными путями. К концу опытов около 60% роботов вообще никогда не включали свой огонек, находясь около «кормушки», но зато 10% популяции поступали так практически постоянно. Часть из них привлекались на этот огонек слабо, часть — сильнее, а третьи, наоборот, избегали этого сигнала.
Нам кажется, швейцарцам осталось научить роботов использовать в «пищу» друг друга — и вот тогда начнется самая настоящая история. А тем временем можно прочесть и о других исследованиях в области «роботизированной эволюции», проведенных группой Дарио Флореано: «Робот роботу — волк?».
По сообщению Science Blogs