演化

方法
演化,AI的第三條路!(2/2)

演化,AI的第三條路!(2/2)

演化,AI的第三條路!(2/2)
撰文╱John R. Koza、Martin A. Keane & Matthew J. Streeter|譯者╱鍾樹人|審訂╱李國偉
轉載自《科學人》2003年3月第13期

過去50年來,科學家流行採取兩種方法讓機器模擬人類智慧,也就是撰寫程式,以及囊括人類集體知識與專門技術的資料庫,但其實計算理論先驅涂林還提過AI的第三條路——藉由遺傳或演化搜索,以存活力的高低決定「基因」的組合。現在,科學家以達爾文演化方式運作的電腦程式,正自行製造新奇發明,其實用的程度足以取得專利。

方法
演化,AI的第三條路!(1/2)

演化,AI的第三條路!(1/2)

演化,AI的第三條路!(1/2)
撰文╱John R. Koza、Martin A. Keane & Matthew J. Streeter|譯者╱鍾樹人|審訂╱李國偉
轉載自《科學人》2003年3月第13期

過去50年來,科學家流行採取兩種方法讓機器模擬人類智慧,也就是撰寫程式,以及囊括人類集體知識與專門技術的資料庫,但其實計算理論先驅涂林還提過AI的第三條路——藉由遺傳或演化搜索,以存活力的高低決定「基因」的組合。現在,科學家以達爾文演化方式運作的電腦程式,正自行製造新奇發明,其實用的程度足以取得專利。

機器行為學

機器行為學

機器行為學
編譯/黃柏瑋

諾貝爾經濟學獎得主Herbert Simon曾在《人造物的科學(暫譯)》(Science of the Artificial)中寫道:「自然科學是關於自然生物與現象的一門學問,那是否也存在所謂『人工』科學,專門研究人造物與所引起的現象呢?」隨著AI逐漸滲透人類社交、文化、經濟與政治活動,理解AI行為,將風險和傷害降到最低,顯得更為重要。鑒於過往相關研究的缺乏與限制,部分學者主張以動物行為研究為模板,來討論機器的行為以及與環境的互動。

強化學習
不一樣的演化演算法

不一樣的演化演算法

不一樣的演化演算法
編譯/台大農藝系 林采萱

遊戲AI大概是多數研究者證明人工智慧可以處理複雜問題的方法。自AlphaGo擊敗人類世界棋王後,深度學習蔚為主流。然而,真的只有以深度學習為底的智慧體能在遊戲中得到高分嗎?來自法國Toulouse大學的研究團隊,首次採用笛卡爾遺傳編程,透過演化演算法來打造遊戲AI。在許多Atari遊戲中表現驚人,不僅超越人類,甚至優於現有其他機器學習AI,開啟人工智慧的發展新方向!

【2018年諾貝爾化學獎特別報導】化學的(革命性)進化

化學的(革命性)進化
蔡蘊明 譯

演化的力量是透過生命來展現。2018年的化學諾貝爾桂冠頒給Fances H. Arnold (阿諾)、George P. Smith (史密斯) 和 Gregory P. Winter (溫特)爵士,表彰她/他們透過演化的控制為人類謀取了最大的福祉。運用人工定向演化(directed evolution)所製造的酵素,現在已被用來生產包括生質燃料和藥物等等的物質。抗體的演化可以透過一種噬菌體顯示(phage display)的方法來對抗自體免疫的疾病,以及在某些特定的例子中治癒轉移性癌症。

我們生存在由強大「演化」力量支配的地球上。當第一批生命的種子於37億年前出現時,地球上的每一個裂縫幾乎都充滿了能適應身處環境的生物體:生長在光禿禿山脈的地衣、於溫泉茂盛生長的古菌、能存活於乾燥沙漠的多鱗爬蟲類,還有能在黑暗深海中發光的水母。

華萊士與華萊士線(下)

華萊士與華萊士線(下)(Wallace Line)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士生許翠庭

上一篇簡單介紹了華萊士的生平和他與天擇說之間的淵源。這篇的重點將會放在華萊士線以及周邊區域的介紹。

1856年,華萊士當時正在新加坡停留,打算到蘇拉威西 (Sulawesi) 採集。正好有一艘船要從新加坡開往峇厘島 (Bali),他便搭乘此船,先到達峇厘島後,再前往距離峇厘島僅25公里的龍目島 (Lombok),最後從龍目島換船前往蘇拉威西。因為這個偶然的旅次,華萊士才會來到峇厘島和龍目島,也因而有機緣注意到彼此相鄰的峇厘島和龍目島,動物相卻有明顯的差異:靠西邊的峇厘島的動物相與馬來半島、亞洲大陸相似;靠東邊的龍目島的動物相則與新幾內亞、澳洲相似,遍布塚雉、鳳頭鸚鵡、有袋類哺乳動物等產於澳洲的動物。峇厘島、龍目島北方的婆羅洲 (Borneo)、蘇拉威西也有一樣的情形:西側的婆羅洲動物相接近亞洲;東側的蘇拉威西距離婆羅洲僅120公里,動物相卻接近澳洲。

華萊士與華萊士線(上)

華萊士與華萊士線(上)(Wallace Line)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士生許翠庭

Alfred-Russel-Wallace-c1895

圖一 華萊士肖像。(圖片來源:http://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Russel_Wallace#mediaviewer/File:Alfred-Russel-Wallace-c1895.jpg)

阿爾弗雷德‧羅素‧華萊士 (Alfred Russell Wallace, 1823-1913)(圖一)曾與達爾文 (Charles Darwin) 共同發表天擇說。比起達爾文的高知名度,這位共同作者較不為大眾所知。除了天擇說之外,華萊士的另一項重要的成就是發現了一條分隔南亞與澳洲兩個生物地理區的界線 ── 華萊士線 (Wallace Line)。由於他對生物地理學的貢獻,後人尊稱華萊士為「生物地理學之父」。

鏡像神經元

鏡像神經元 (Mirror neuron)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所98級林明慶

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圖中紫色區塊為猴子大腦的F5腦區,科學家由該腦區的活化反應得知鏡像神經元的存在(陳羿蓁繪圖)

動物在執行或是觀察到其它個體動作時,大腦中有某些神經元的活性會增加,在腦中模仿、重現該動作或情緒,使動物產生感同身受的認知,這些神經元被稱為鏡像神經元(Mirror neuron)。

鏡像神經元最初是VittorioGallese和Giacomo Rizzolatti等人於1996年時,觀察到獼猴在看到研究人員伸手拿取一件物品並放到嘴邊時,大腦額葉前運動區一處控制手與口動作,稱為F5區域的神經元會放電發出訊號,就如同自己拿取該物品時的活化情況,然而僅觀看靜止的該物品則無活化現象。這表示猴子很可能是在自己的腦中 “鏡像反映”,複習了其他人的動作。

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