AI首次自主發(fā)現人工生命開啟科研新范式

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2024-12-26 07:34:28 新浪

AI首次自主發(fā)現人工生命！2024年即將結束時，AI領域再次帶來驚喜，這次是通過自動發(fā)現新的人工生命形式。8月，Transformer論文作者之一Llion Jones與前谷歌研究人員David Ha共同創(chuàng)立了人工智能公司Sakana AI，推出了“世界上第一個用于自動化科學研究和開放式發(fā)現的AI系統(tǒng)”，即人工智能科學家（AI Scientist）。

現在，他們又推出了另一項重要成果：使用基礎模型搜索人工生命的系統(tǒng)ASAL。人工生命聽起來很科幻，但其定義并不復雜，指的是被制造出來的生命。數學家約翰·何頓·康威在1970年提出的“生命游戲”便是一種模擬人工生命系統(tǒng)，其中定義的規(guī)則可讓“細胞”像生命體一樣運作。研究人工生命的核心理念不僅在于了解已知的生命，還在于探索可能存在的生命。這一研究還有望改變和加速AI的進步，團隊表示通過利用AI加速人工生命的發(fā)現，可以加深對涌現、進化和智能的理解，啟發(fā)下一代AI系統(tǒng)。

該研究發(fā)布后引發(fā)了廣泛關注和討論。知名博主Aran Komatsuzaki認為這是視覺語言模型在人工生命中的首次應用，能夠跨基質發(fā)現多樣性、全新的模擬生命。目前，人工生命研究主要通過計算模擬進行，這需要搜索并描繪整個可能的模擬空間。然而，缺乏一種系統(tǒng)的方法來搜索所有可能的模擬配置一直是該領域的障礙。簡單組件的大規(guī)模相互作用可能會產生復雜的涌現現象，這些現象難以預測。因此，研究者往往只能設計出簡單的模擬，限制了意外發(fā)現的可能性。

Sakana AI的ASAL系統(tǒng)提供了一種新的方法，通過三種不同的方式識別所需的人工生命模擬：監(jiān)督式目標、開放式搜索和闡明。監(jiān)督式目標旨在找到能產生指定事件或事件序列的模擬；開放式搜索則尋找隨時間不斷提供新變化的模擬；闡明則搜索一組相關的多樣化模擬，展現非常陌生的世界。研究者基于Boids、粒子生命、生命游戲等多種人工生命基質展示了這種新方法的有效性，發(fā)現了以前從未見過的生命形式，并擴展了人工生命中涌現結構的邊界。

實驗結果顯示，ASAL在不同基質上均表現出色。例如，在類生命元胞自動機中，ASAL找到了最開放的元胞自動機，這些自動機表現出了處于混沌邊緣的非平凡動態(tài)模式。此外，ASAL還能夠量化以前只能定性分析的現象，如通過測量中間模擬的最終狀態(tài)與兩個原始模擬的CLIP相似性來支持定性觀察。

這項研究為人工生命領域帶來了新的視角和工具，有望推動該領域的進一步發(fā)展。

(責任編輯：盧其龍 CN070)

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