人工生命

人工生命(Artificial   life)就是通过人工模拟生命系统来研究生命领域，是指由计算机和精密机械生成或构建的表达自然生命系统行为特征的模拟系统或模型系统。自然生命系统的行为特征是自组织、自修复、自我复制的基本特性和形成这些特性的混沌动力学、环境适应和进化。

人工生命的概念包括两个方面：1）属于计算机科学领域的一个虚拟生命系统，涉及计算机软件工程和人工智能技术，2 ）基因工程技术是人工改造生物的工程生物系统，涉及合成生物技术。 AL是由计算机科学家Christopher Langton于1987年在洛斯 阿拉莫斯 国家 实验室首次召集的'产生和模拟生命系统国际会议'上提出。

美国圣达菲研究所非线性研究组的兰顿(C.G.Langton)人工生命是1987年提出的(artificial life)人工生命作为一个独立研究领域的地位已经得到国际学术界的认可。

人工生命ArtificialLife是1994年创刊的国际刊物，在世界知名机构麻省理工学院出版，是该研究领域的权威刊物。

虽然人工生命(AL)领域与人工智能(AI)领域有明显的重叠区域，但却有着完全不同的初衷和演化历史。关于人工智能研究是否以及如何实现模拟智能的研究，早在计算机诞生初期就已经兴起然而，试图阐明突发事件 行为本质的研究人员可以说，他们一直在孤军奋战，不知道其他人也在做类似的工作，直到20世纪80年代末。

人工生命（artificial life）的概念quot人工生命与科学quot主要指计算机科学领域的虚拟生命系统，涉及计算机软件工程和人工智能技术人工生命是指通过基因工程技术对生物进行人工改造20世纪90年代，中国科学院的曾邦哲没有提出人工生物系统（Artificial   biological system）基于工程生物系统的概念，整合了计算机领域和基因工程领域的两个概念，涉及合成生物学和系统生物工程技术。

人工生命(Artificial life, life for short)是后期兴起的新学科。人工生命的概念是由圣达菲研究所的 Langton C G 教授在1987年提出的，它被定义为“研究具有自然生命系统行为特征的人工系统” .人工生命没有统一的定义，不同学术背景的学者对它的理解也不尽相同。人工生命科学的著名学者博登 认为：人工生命利用信息概念和计算机建模来研究地球上的一般生命和独特生命”而 Ray T认为“人工生命是用无生命的元素构建生命现象来理解生物学，而不是把自然生物分解成各个单元是综合法而不是还原法”

人工生命的思想， 冯·诺伊曼 细胞自动机(Cell   automatic)冯·诺依曼试图抛开生命特定的生物结构，用数学和逻辑的方法揭示生命最本质的方面，将自我繁殖的本质特征应用于人工系统他意识到，任何能够自我繁殖的遗传物质，无论是天然的还是人工的，都应该具有两种不同的基本功能：一种是可以在繁衍下一代的过程中运行的算法，相当于计算机程序；另一种是可以复制并传递给下一代的描述，相当于处理过的数据·诺伊曼提出了元胞自动机的思想，并证明了确实存在一种可以自我复制的元胞自动机。这说明，如果把自我繁殖看作是生命独有的特征，机器也可以做到。与此同时，人工智能之父图灵发表了一篇关于形态发生的深刻的数学论文，提出了一些人工生命的萌芽思想。

然而，由于当时计算机的计算能力有限，冯·诺伊曼和图灵 美国对人工生命的研究有限，没有引起足够的重视。1970年康韦(John   Conway)编写了“生命游戏”程序，这使得元胞自动机产生不可预测的扩展、变形和停止等复杂模式吸引了大量学者，包括 Langton C G他认为，如果人工系统具有繁殖能力，我们就不应该把目光局限于已知的生命形式、进化、生存、死亡等生命特征，也应该算是一种生命形式。

1987年，langtoncg 组织发起了首届人工生命学术会议，吸引了众多领域科学家的广泛参与，人工生命作为一门学科正式诞生。

人工生命

60年代，人们破解了遗传密码，70年代，基因工程有了重大突破，80年代，人们计划确定人类基因组的碱基序列。自然，生物学研究的下一个重要目标是用人工方法创造生命。这是20世纪80年代末90年代初国际上探索用非有机物质创造新生命形式的研究热潮。这种被提议的新生命形式被称为“人工生命”人工生命的概念一提出，立即得到了世界各国学者的热烈响应，吸引了众多学者参与到这一新兴的研究领域。人工生命的研究进展曾经是《科学》（Science）杂志和科学美国人杂志报道的热点话题。人工生命不仅挑战传统生物学，也挑战我们最根本的社会、道德、哲学等观点提出挑战。

人工生命是借助于计算机等非生物介质，具有生物系统特征的过程或系统。这些可实现的生物系统的特征包括：

在可确定的条件下，通过将数据结构加倍可以实现再现。类似地，个人的死亡可以通过在可确定的条件下删除数据结构来实现；有性生殖可以通过结合两个个体的数据结构特征的数据结构生成来实现。

进化可以通过模拟突变，设置选择压力对其繁殖能力和生存能力进行自然选择来实现。

信息交换和处理能力模拟个体与模拟外界环境之间的信息交换，模拟个体之间的信息交换-即模拟社会系统。

决策能力是通过人工模拟大脑来实现的，可以通过人工神经网络或其他人工智能结构来实现。

强人工生命:提倡'生命系统的进化是一个可以从任何特殊介质中抽象出来的过程。John neumann) 不可思议的是，  Tom 3356 Ray  在Tierra模拟实验中首次表明，进化过程非常容易发生在某一组存在计算机存储空间争夺战的计算机程序中。

弱人工生命：据信，由于不是基于碳'生命过程'的生成是不可能的。他们的研究不是模拟这一过程，而是试图理解单个现象。它通常由agent   based   Model   Model进行研究，通常可以提供最简单的可能结论，即：我们不我们不知道自然界中这种现象是由什么引起的，但我们可能通过模拟发现复杂生物现象的原理。

人工生命的研究方法主要有两类，分别是由生物群体中的环境适应系统和遗传进化系统从生物体内和体外系统获得的：

1)模型法。根据内外系统表达的生命行为，构建了信息模型。

2)工作原理法。生命行为所表现出来的自律性分散性和非线性行为，其工作原理是混沌和分形，并据此研究其机理。