人工生命 2.0.3 更新,兩條腿的青蛙和吃青蛙的蛇

Frog | 人工生命 (https://gitee.com/drinkjava2/frog)

這是一個人工生命試驗項目，最終目標是創建「有自我意識表現」的模擬生命體，技術架構基於02年提出的 一個人工腦模型。 這個項目永遠沒有結束的時候，開始於模擬一個簡單的生命體，然後是青蛙、狗......, 結束於有「自我意識表現」的人工腦，或者說，結束於被機器人代替人類的那一天。

(接上回 模擬體全息存貯的模式識別)，以下為本次項目更新流水帳： 
2019-12-27 開始設立history目錄，給主要的版本直接在history目錄下創建副本，以方便運行。在history\003a_legs目錄下（依然是2維腦)嘗試給青蛙加兩條腿，看它能不能自動學會走路。一條腿位於下方，負責左右移動，一條腿位於右側，負責上下移動，每條腿有抬腿、落腿、轉動和相應的感覺細胞。只有當腿落下且轉動(用紅色表示)，而且必須另一條腳同時抬起來時青蛙才會位移，具體什麼時候抬腿、什麼時候轉動腿完全由腦神經隨機排列決定。經過一段時間的生存汰淘之後，青蛙會進化出會利用兩條腿走路了，但需要的時間非常長，約幾個小時之後才達到最高吃食率50%左右，走路風格也比較詭異，是小碎步而不是大踏步。但至少這是青蛙第一次利用兩條腿來走路，還是有點意義的，這證明生命進化中就算神經元隨機排布，進化出眼睛和腿也是非常簡單自然的事。這個實驗只給青蛙加了兩條腿，但同理如果有四條或更多的腿它應該也是可以隨機進化出來的。這也符合我的觀點就是外設這種輸出設備不重要，想要加，加多少隨時都可以加，重要的是腦的進化。所以在以後的一段時間時，還是把青蛙的腿去掉，這樣可以將重點放在腦的進化本身。     

2020-05-04 在進行3維腦改造過程中，發現找食率很低，發現自己也看不懂以前的程序怎麼編的了，所以在history目錄下又添加一個003b_simple目錄，把2維腦簡化一下，去掉不重要的器官，好仔細分析它的邏輯。 
2020-05-07 經過一番折騰和走彎路之後，最後還是原汁原味地將2維腦003b目錄的邏輯搬到了3維腦core目錄裡了，實現了同樣的找食率(~50%左右)。但是效率很低，沒有實現我一開始設想的用3維數組存放腦細胞的方案。從現在起，可以專注於改進3D腦本身了。
2020-06-26 添加了一個小蛇到虛擬環境中吃青蛙，設定小蛇只能看到青蛙，青蛙只能看到蛇(嚴格說是蛇的舌頭)。可以看到小蛇會追著青蛙，而青蛙會躲開小蛇，當然也有躲不開被吃掉的。除了引入負值連線用藍色線條來表示外，並且邊線本身也可作為一個細胞被連接外，技術細節上倒沒有什麼新突破。但這個演示有趣的地方在於它證實了就算是完全隨機的排列腦細胞，在長期的優勝劣汰後，生命也會進化出捕食和逃避行為。即然可以進化出捕食和逃避行為，而生命進化又會向越來越複雜的方向進化，所以這個原理可以解釋為一種意識的萌芽了。高等生命的意識，本質上也無非就是大自然隨機運動產生的一種很複雜的現象而已。  
 
下一步的工作還是將會移回到體全息存貯的模式識別，因為青蛙需要這個模式識別功能來更好地分辨出蛇和其它物體的區別，而且個人感覺有很多潛力可挖，它有兩個最大的優點:一是可以小樣本學習，二是可以同時處理多維的信息輸入輸出(即單個輸入聯想到多個輸出，或多個輸入聯想到單個輸出，或多個輸入聯想到多個輸出)。