聖塔非研究所

摘要 為了了解演化系統如何產生新穎且有用的表型,有必要了解基因型和表現型變化之間的關係

2022-09-02 · 已發表論文 · 更新 2026/03/19 上午02:57

摘要 為了了解演化系統如何產生新穎且有用的表型,有必要了解基因型和表現型變化之間的關係。人工演化系統可以幫助我們了解自然演化系統的基因型 表現型圖是否非常不尋常,並且可能有助於創建可演化的人工系統。在這裡,我們描述了數位進化平台 Avida 中數位生物的基因型 表現型圖譜。我們考慮來自 10(141) 種基因型(指令序列)的廣闊空間的數位生物,它們可以形成 512 種不同的表型…

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論文資訊

  • 類型:已發表論文
  • 日期:2022-09-02

摘要

為了了解演化系統如何產生新穎且有用的表型,有必要了解基因型和表現型變化之間的關係。人工演化系統可以幫助我們了解自然演化系統的基因型-表現型圖是否非常不尋常,並且可能有助於創建可演化的人工系統。在這裡,我們描述了數位進化平台 Avida 中數位生物的基因型-表現型圖譜。我們考慮來自 10(141) 種基因型(指令序列)的廣闊空間的數位生物,它們可以形成 512 種不同的表型。這些表型透過它們可以計算的不同布林邏輯函數以及這些函數的複雜性來區分。我們觀察到一些與自然系統相似的特性,例如相連的基因型網絡和不對稱表型轉變。可能的常見原因是對基因型變化的穩健性。我們描述了表型複雜性和進化性之間的有趣張力,這可能對生物演化產生影響。一方面,基因型變化更有可能在更複雜的生物體中產生新的表型。另一方面,對於具有簡單表型的生物體來說,透過基因型變化可達到的新表型總數是最高的。人工進化系統可以幫助我們研究生物進化性的各個方面,而這些方面在更複雜的自然系統中是無法實現的。它們還可以幫助識別人類設計的人工系統和合成生物系統可進化所需的特性,例如穩健性。