基于人工基因调控的多细胞性实时演化
神经与进化计算
2023-05-23 v1 分子网络
摘要
本文提出一种实时模拟,涉及在物理2D生态系统中通过自然选择演化的'类原生动物'细胞。选择压力通过从周围环境收集物质与能量以通过细胞分裂繁殖的需求来施加。细胞出生时不具有固定形态;它们可将资源用于建设项目,在表面产生功能节点,如用于光感的光感受器或用于运动的鞭毛。重要的是,这些节点作为模块化组件通过IO通道连接到细胞控制系统,意味着演化过程可在利用通道另一侧预先发育的控制通路的同时,用一种功能替换另一种功能。一类显著的节点功能是黏附受体,允许细胞结合成多细胞结构,其中个体可共享资源并相互发信号。控制系统本身被建模为兼作基因调控网络的人工神经网络,从而允许形式与功能在单一数据结构中共同演化,并允许多细胞群内的细胞特化。
引用
@article{arxiv.2305.12249,
title = {Real-time Evolution of Multicellularity with Artificial Gene Regulation},
author = {Dylan Cope},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12249},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in the proceedings of the 2023 Conference on Artificial Life