Par Moshe Sipper


Original: http://www.cs.bgu.ac.il/~sipper/selfrep/

 

Organismes vivant … sont des agrégations très complexes de pièces élémentaires, et par une théorie de probabilité raisonnable ou thermodynamique hautement improbables. Qu’ils devraient se produire dans le monde du tout est un miracle de première grandeur; la seule chose qui supprime ou atténue, ce miracle est qu’ils se reproduisent. Par conséquent, si par accident particulier, il ne devrait jamais être l’un d’eux, à partir de là les règles de probabilité ne s’appliquent pas, et il y aura beaucoup d’entre eux, du moins si le milieu est raisonnable.

John von Neumann, la théorie de l’auto-reproductrices automates.

Dans éminent mathématicien et physicien de la fin des années 1940 John von Neumann s’était intéressé à la question de savoir si une machine peut s’auto-répliquer, c’est-à-produire des copies de lui-même. Von Neumann a souhaité étudier la logique nécessaire pour la réplication – il n’était pas intéressé, il n’a pas les outils, la construction d’une machine de travail au niveau génétique bio-chimique ou. Rappelez-vous que, au moment de l’ADN n’avait pas encore été découvert que le matériel génétique dans la nature.

L’étude des structures ou des machines auto-réplication artificiels a eu lieu aujourd’hui près d’un demi-siècle. Une grande partie de ce travail est motivé par le désir de comprendre les principes et les algorithmes impliqués dans l’auto-réplication, indépendamment de leur réalisation physique de traitement des informations fondamentales. La compréhension de ces principes pourrait s’avérer utile dans un certain nombre de façons. Il peut progresser notre connaissance des mécanismes biologiques de la réplication en précisant les conditions que tout système d’auto-réplication doit satisfaire et en fournissant des explications alternatives pour les phénomènes observés empiriquement. La fabrication de machines auto-réplication artificiels peut aussi avoir des applications diverses, allant de la nanotechnologie à l’exploration spatiale.

Un des modèles les centrales utilisées pour étudier l’auto-réplication, c’est que des automates cellulaires (AC). CA sont des systèmes dynamiques dans lequel l’espace et le temps sont discrets. Un automate cellulaire est constitué d’un réseau de cellules, dont chacun peut être dans l’un d’un nombre fini d’états possibles, mis à jour de manière synchrone en pas de temps discrets, selon l’une, identique règle d’interaction locale. L’état ​​d’une cellule au pas de temps suivant est déterminé par les états actuels d’un quartier périphérique de cellules. Cette transition est généralement spécifiée sous la forme d’un tableau des règles, délimiter état ​​suivant de la cellule pour chaque configuration possible du quartier. Le réseau cellulaire (grille) est de dimension n, où n = 1,2,3 est utilisé dans la pratique. Pour plus d’informations sur CA cliquez ici. Une des raisons de l’utilisation omniprésente des autorités de certification comme un véhicule pour les études de l’auto-réplication semble être historique: von Neumann a choisi pour sa simplicité et sa rigueur – on peut créer un scénario, ou ” univers,” comme il est parfois appelé, en utilisant des ingrédients de base simples dans un modèle qui est mathématiquement rigoureuse. D’autres modèles, cependant, ont également été utilisés dans l’étude de l’auto-réplication, comme on peut le voir sur cette page.

Une note concernant la terminologie: dans un article récent, à siroter et al. (1997 – voir page POE pour référence exacte) fait une distinction entre les deux termes, la réplication et de la reproduction, qui sont souvent considérés comme synonymes. La réplication est un processus de développement ontogénétique, impliquant pas d’opérateurs génétiques, résultant en une réplique exacte de l’organisme parent. Reproduction, d’autre part, est un (évolutif) processus phylogénétique, impliquant des opérateurs génétiques tels que le croisement et mutation, donnant ainsi naissance à la variété et, finalement, à l’évolution. Dans la plupart des travaux décrits ici ces deux termes sont considérés comme synonymes et sont utilisés de façon interchangeable (en effet, la plupart des chercheurs semblent avoir opté pour le terme plus correct de la reproduction).

La page suivante résume les recherches sur les systèmes d’auto-réplication, classés par ordre chronologique. Chaque système est décrit par les éléments suivants: titre, auteur (s), année, modèle, mise en œuvre (par exemple, le travail théorique, simulation informatique, le matériel, Bioware), référence (s), une brève description, et travaux connexes. Vous y trouverez également une liste de quelques références et des événements liés à l’auto-réplication générales.

Les chiffres cités ici sont disponibles dans le fichier suivant.

Si vous avez une entrée supplémentaire pour suggérer, je vous serais reconnaissant de l’envoyer en html, en adhérant à la formule ci-dessous.

Merci aux personnes suivantes pour leurs suggestions: Eli Bachmutsky, John Case, Robert A. Freitas Jr., Chris Langton, Jason Lohn, Tom Ray, Hiroki Sayama, Marco Tomassini, Paul MB Vitanyi.

Dernière mise à jour le 16 Octobre 2005.

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