디지털 원시 수프에서 자기 복제와 기능의 공진화

Co-evolution of self-replication and function in a digital primordial soup

전통적인 진화 알고리즘은 재생산을 하드코딩하지만, 디지털 '원시 수프'에서는 자기 복제가 자연 발생할 수 있습니다. 이 논문은 무작위 32바이트 Z80 어셈블리 프로그램 집단을 초기화하고, 무작위 어셈블리 수준 돌연변이와 쌍별 상호작용만으로 자기 복제가 출현하도록 하여, 자기 복제와 문제 해결 능력의 공진화를 조사합니다. 다항식 평가를 올바르게 수행하면 프로그램의 상호작용 확률이 기준치 이상으로 높아지는 작업 기반 검증 단계를 도입했습니다. 실험 결과, 자기 복제와 수학적 문제 해결이 초기 무작위성에서 성공적으로 공진화했고, 계산 압력이 작업 실행을 위한 메모리를 보존하는 간결하고 견고한 생식 구조의 출현을 가속화했습니다. 또한 대사 제약을 적용하면 조건부 정지가 진화할 가능성이 높아져, 상호작용 중에는 정지를 우회하고 블록 복사 복제를 실행하는 동안 검증 중에 조기 종료가 발생했습니다. 마지막으로 프로그램을 공간적 작업 니치로 분할하면 자연 발생적 자기 복제가 출현적 학습 커리큘럼을 생성하여 단순한 솔루션을 복잡한 다항식으로 가는 디딤돌로 활용했습니다. 이러한 결과는 환경적 작업 요구가 자기 복제의 물리적 구조를 능동적으로 형성하고, 자연 발생적 복제가 기능적 문제 해결의 진화 궤적을 변경하는 상호작용적 피드백 루프를 보여줍니다.