Pull to refresh

Ученые объяснили стремление к симметрии «новым законом природы»

Mathematics *Popular science Biology

В статье, опубликованной в этом месяце в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи проанализировали тысячи белковых комплексов и структур РНК, а также модельную сеть молекул, которые контролируют включение и выключение генов. Они обнаружили, что эволюция имеет тенденцию к симметрии, потому что инструкции по созданию симметрии легче внедрить в генетический код и следовать им. 

Читать далее
Total votes 9: ↑9 and ↓0 +9
Views 3.4K
Comments 2

Эволюция работает быстрее генетической модификации

Lumber room
Translation
Довольно долго, фермеры выращивали генетически созданные хлопковые плантации, которые выделяли инсектицид (химическое вещество, используемое для уничтожения нежелательных в хозяйстве или в природных сообществах насекомых). Но теперь, вредитель, названный коробочным червем, выработал иммунитет на инсектицид и измененные жуки уже распространились в ряде южных штатов США. Выросло поколение жуков с иммунитетом к инсектициду от природы. Это доказывает, что естественный отбор может менять определенный биологический вид за довольно короткий промежуток времени.
Читать дальше →
Total votes 2: ↑1 and ↓1 0
Views 352
Comments 0

Роботы проявили альтруизм в процессе эволюции

Robotics
Эволюционные биологи из университета Лозанны (Швейцария) смогли доказать, что альтруизм у живых существ возник в результате естественного отбора, то есть является врождённым качеством, необходимым для выживания родичей. Они показали это на примере роботов, чьё программное обеспечение модифицировалось с помощью эволюционных алгоритмов.
Читать дальше →
Total votes 64: ↑58 and ↓6 +52
Views 1K
Comments 39

Игра «Жизнь» и моделирование естественного отбора

Algorithms *
Валялся я на прошлой неделе в больнице. И так как обсуждать с дедушками в холле рецепт яблок, мочёных в капусте, и как хорошо на Покров гулять по заливным лугам — особого желания не было, пришлось придумывать себе развлечение.

Я задумался об игре «Жизнь», которую на Хабре не так давно вспоминали. Мне стало обидно за несчастные клетки, которые живут и умирают в зависимости от одних только начальных условий, и ничего сами для своего выживания сделать не могут. В результате я придумал расширение для правил игры, с которым можно моделировать не только изменение численности популяции, но и естественный отбор внутри неё.

Самые нетерпеливые сразу могут посмотреть, что получилось, а остальных прошу под кат за рассказом.
Читать дальше →
Total votes 88: ↑77 and ↓11 +66
Views 103K
Comments 44

Аналог игры «Жизнь» — Evo

Qt *Algorithms *
Sandbox
Приветствую вас, хабражители!

Недавно прочитал статью про игру Жизнь, и вспомнилось мне, что я в мае этого года начинал писать свой проект подобной направленности. Только вот интерес к нему за рутиной работы быстро угас, хотя написано было немало. И сейчас, вдохновлённый этой статьёй, я взял этот проект с пыльной полки и добавил несколько фич, о которых расскажу далее.
Вкратце, мой вариант имеет следующие условия:
  • жизнь развивается на поле 256*256 клеток;
  • на поле могут размещаться объекты трёх типов: живность, пища(назовем её травой) и камень (препятствие);
  • живность представляет собой фактически модифицированную машину Тьюринга, если точнее, то это больше похоже на Автомат с магазинной памятью, т.е. живность является «процессором», выполняющим свой «генетический» код;
  • живность имеет возможность совершать определенные действия (двигаться, есть, размножаться (пока только клонированием, мутации будут со дня на день, скрещивание в перспективе)), отдавая соответствующие команды;
  • наступив на траву, живность её вытаптывает;
  • для поглощения еды надо дать команду «Ешь в этом направлении!», находясь в соседней клетке;
  • живность имеет память, что позволяет строить циклы, условия и т.п., т.е. полная по Тьюрингу (поправьте меня, если не прав!), объем памяти неограничен;
  • живность может складывать и вычитать значения в уме, разрядность ограничена одним байтом;
  • существует возможность реализации генетических алгоритмов (пока не реализовано).
Кому интересны подробности, прошу под кат!

Читать дальше →
Total votes 54: ↑46 and ↓8 +38
Views 26K
Comments 61

Evo, часть 2 — о скрещивании

Algorithms *
Приветствую вас, хабражители!

В продолжение поста «Аналог игры «Жизнь» — Evo» хотелось бы дать более подробное описание команд «языка генов», который используется в Evo, и поделиться своими соображениями по методам скрещивания особей в этой игре.
Читать дальше →
Total votes 14: ↑12 and ↓2 +10
Views 10K
Comments 28

Симуляция жизни в системе Darwinbots. I. Первое знакомство

Programming *Algorithms *
Sandbox
Привет, Хабр!

Недавно сдал курсовую работу по генетическим алгоритмам в программе Darwinbots и решил, что это будет интересно сообществу. Тем более, что в данный момент сообщество проекта довольно мало. Статьи будут наполовину переводом документации, а наполовину своими исследованиями программы.
Начать знакомство
Total votes 62: ↑57 and ↓5 +52
Views 29K
Comments 22

Симуляция жизни в системе Darwinbots. II. Симуляция и простейший бот

Programming *Algorithms *
Tutorial

Приветствую вас еще раз, дорогие хабражители!
Эта статья выкладывается в разгар сессии, так что я могу пропасть из комментариев.

1. Первое знакомство

2. Симуляция и простейший бот


Сегодня разберёмся с настройками симуляции и посмотрим на простейшего бота (или робота, как вам будет удобно). Нет, я не буду досконально рассматривать интерфейс программы – это будет вашим домашним заданием:-) И да, само понятие «генетический алгоритм» четко расписано в Википедии, поэтому опустим это объяснение.
Читать дальше →
Total votes 22: ↑17 and ↓5 +12
Views 14K
Comments 3

Самки орангутангов предпочитают щекастых самцов

Popular science
image

Исследователи из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка, изучая репродуктивные успехи Кусаси (Kusasi), доминантного орангутанга на территории Camp Leakey в индонезийском национальном парке Танжунг, пришли к выводу, что причиной его успеха стали специфические черты лица, а именно – большие щёки.

Самцы орангутангов различаются по внешнему виду между собой наличием или отсутствием характерных выдающихся щёк. Зоологам известно, что обычно именно доминантные самцы обладают такими щёками, и именно они преимущественно становятся отцами потомства в стае. Кроме щёк у таких самцов обычно бывает большой горловой мешок, который помогает выделяться особым голосом среди других.

Учёные подозревали, что причиной успеха самцов такого внешнего вида является их привлекательность для самок. Но наблюдения показывали, что и другие самцы также успешно заводили потомство, как в зоопарках, так и в дикой природе.

«Доминантным самцам приходится находить и потреблять больше калорий. Из-за их размера их движения ограничены, а драки с другими самцами часто заканчиваются смертельным исходом,- делится наблюдениями один из исследователей, Грэхэм Бейнс (Graham L. Banes). – Так зачем самцу нужны такие щёки, если и без них у него есть возможность заводить потомство?».

Учёные вели наблюдения в парке Танжунг в течение восьми лет. В это время «королём джунглей» там был орангутанг Кусаси, который произвёл потомства больше любого другого самца из их стаи. Другим самцам удавалось внести свою лепту в дело размножения только в периоды нестабильности стайной иерархии – в начале и в конце «правления» Кусаси.
Читать дальше →
Total votes 22: ↑16 and ↓6 +10
Views 11K
Comments 8

Гомеопатия — инструмент естественного отбора

Popular science Finance in IT Health
image

В потоке мрачных новостей последних месяцев меморандум РАН о признании гомеопатии лженаукой можно назвать долгожданным торжеством здравого смысла. Однако, все прошло не так гладко, как ожидалось, и у гомеопатии нашлись свои защитники.

Если кто-то пропустил: в этот понедельник РАН опубликовала меморандум о признании гомеопатии лженаукой. Авторы документа подчеркивали, что при кажущейся безвредности, гомеопатия такой не является и представляет из себя опасное заблуждение: вместо эффективного фармакологического лечения сторонники гомеопатии тратят значительные денежные средства на неэффективные «лекарства» — препараты, не имеющие в своем составе активных веществ (либо имеющие концентрацию активных веществ близкую к нулю). Подобное «лечение» может привести к серьезным последствиям, вплоть до летального исхода.

Фактически, комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Президиуме РАН нанесла мощный удар по стройным рядам верующих в целительную силу таблеток из мела.

Один из членов комиссии по борьбе с лженаукой РАН, российский биоинформатик, популяризатор науки, научный журналист и писатель, лауреат премии «Просветитель» Александр Панчин рассказал нам, что недовольство гомеопатией в РАН зрело давно. «Отдельные члены рабочей группы и Комиссии говорят о лженаучности гомеопатии уже много лет», — сказал он. Немаловажное значение Панчин отводит появлению в арсенале РАН нового инструмента — меморандумов, через которые Академия и конкретно комиссия по лженауке могут транслировать для общества позицию ученых по различным вопросам.
Читать дальше →
Total votes 88: ↑82 and ↓6 +76
Views 81K
Comments 771

Создание «искусственной жизни» на компьютере

Abnormal programming *Programming *Algorithms *Popular science Biotechnologies
Tutorial
Всем привет. В статье хочу описать свой эксперимент по созданию «искусственной жизни» на компьютере.

Как это выглядит?

картинка кликабельна

На компьютере создаётся виртуальная среда со своими правилами и выпускается первая простейшая живность. Буду называть их ботами. Боты могут погибнуть или выжить и дать потомство. Потомок может слегка отличаться от предка.

Ну а дальше за работу принимается эволюция и естественный отбор.

А мне остаётся только наблюдать за развитием мира.

Чем неожиданнее для создателя и многообразней будут варианты развития мира, тем более удачным можно считать эксперимент.

Поведением ботов управляет код, записанный в них.

Именно код и является геномом, который отвечает за поведение бота и который будет изменяться в процессе эволюции.

Внутреннее устройство кода — это самое интересное в проекте.

Код должен быть простым и выдерживать различные модификации (случайное изменение любого элемента в коде) над собой без синтаксических ошибок.
Читать дальше →
Total votes 214: ↑210 and ↓4 +206
Views 103K
Comments 393

Как программист читает «Происхождение видов» Дарвина

Programming *System Analysis and Design *Development Management *
Во время чтения «Происхождения видов путем естественного отбора» Чарльза Дарвина, меня не покидало стойкое дежавю. Позже я понял, что механизмы, описанные в книге сильно коррелируют с механизмами enterprise разработки в больших компаниях. Где в качестве условий окружающей среды выступают постоянно меняющиеся бизнес-требования и программисты, а в качестве организмов — код.


Для лучшей демонстрации этой идеи, я взял параграф из книги Дарвина и биологические термины заменил на термины из мира разработки. Сами предложения остались оригинальными. Язык немного специфичный, но в целом, думаю, понятный.

Глава V. Законы вариации. Краткий обзор


Наше незнание законов вариации глубоко. Ни в одном из 100 случаев мы не можем определить причину, почему та или другая функция изменилась. Но во всех случаях, где мы обладаем средствами для сравнения, оказывается, что образование меньших различий между разновидностями одного компонента вызывается действием тех же законов, что и больших различий между компонентами одной библиотеки. Перемены в условиях обычно вызывают только колеблющуюся вариабельность, но иногда ведут к прямым и определенным результатам: и эти результаты с течением времени могут сделаться более сильно выраженными, хотя в пользу этого еще не имеется достаточного доказательства. Привычка – в образовании конституциональных особенностей, использование – в улучшении функции и неиспользование – в их деградации и уменьшении во многих случаях кажутся мощными в своем действии.
Читать дальше →
Total votes 15: ↑14 and ↓1 +13
Views 5.8K
Comments 22

Бабочки обманывают летучих мышей с помощью акустических ловушек. Это спасает … но не всегда

ITSOFT corporate blog Reading room Popular science Biology
Translation

В ночном небе по всему миру разворачивается битва между летучими мышами и насекомыми. Можно предположить, что летучие мыши, вооруженные эхолокацией без проблем поедают глупых насекомых, которых вы видите бьющимися в окна после заката. Но летучие мыши развили ультразвуковые навыки 65 миллионов лет назад и этого времени было более чем достаточно, чтобы у насекомых в результате естественного отбора появилось множество эволюционных защит, которые отчетливо видны у мотыльков.

Читать далее
Total votes 30: ↑25 and ↓5 +20
Views 4.1K
Comments 5