أفيدا

أفيدا عبارة عن منصة برمجية للحياة الاصطناعية لدراسة علم الأحياء التطوري لبرامج الكمبيوتر ذاتية التكرار والمتطورة ( الكائنات الرقمية ). أفيدا قيد التطوير النشط من قبل مختبر التطور الرقمي لتشارلز أوفريا في جامعة ولاية ميتشيغان . تم تصميم الإصدار الأول من أفيدا في عام 1993 بواسطة أوفريا و كريس أدامي و تيتوس براون في معهد كاليفورنيا للتقنية ، وأعيد تصميمه بالكامل بواسطة أوفريا في مناسبات متعددة منذ ذلك الحين. البرنامج مستوحى في الأصل من نظام تييرا.

أفيدا
علامة تبويب الخريطة لـ أفيدا 2.6
معلومات عامة
نوع
نظام التشغيل
مايكروسوفت ويندوز 7 أو لاحقا, ماك أو إس 10.8 or later
النموذج المصدري
المطور الأصلي
شارل أوفريا، كريس آدمي
المطورون
شارل أوفريا
معلومات تقنية
لغة البرمجة
الإصدار الأخير
2.14.0
الرخصة

مبادئ التصميم

قام نظام تييرا بمحاكاة نظام تطوري من خلال تقديم برامج كمبيوتر تتنافس على موارد الكمبيوتر، وتحديداً وقت (وحدة المعالجة المركزية) والوصول إلى الذاكرة الرئيسية. في هذا الصدد فقد كانت مشابهة لـبرنامج الحروب الأساسية ، لكنها اختلفت في أن البرامج التي يتم تشغيلها في المحاكاة كانت قادرة على تعديل نفسها، وبالتالي فإنها كانت قادرة على التطور. وكانت أشبه بكائنات حية اصطناعية.[بحاجة لمصدر]

على عكس تييرا، تخصص أفيدا لكل كائن رقمي منطقة ذاكرة محمية خاصة به، وتنفذها باستخدام وحدة معالجة مركزية افتراضية منفصلة. أي أن الكائنات الرقمية الأخرى لا تستطيع الوصول إلى مساحة الذاكرة هذه، ولا حتى القراءة أو الكتبة، ولا يمكنها أيضاً تنفيذ التعليمات البرمجية التي ليست في مساحة الذاكرة الخاصة بها.

الاختلاف الرئيسي الثاني هو أن وحدات المعالجة المركزية الافتراضية للكائنات الرقمية المختلفة يمكن أن تعمل بسرعات مختلفة، كأن ينفذ كائن معين مثلاً ضعف عدد التعليمات في نفس الفترة الزمنية التي ينفذها كائن رقمي آخر. يتم تحديد السرعة التي تعمل بها وحدة المعالجة المركزية الافتراضية من خلال عدد من العوامل وأهمها : المهام التي يؤديها الكائن الرقمي : والتي تعني الحسابات المنطقية التي يمكن أن تنفذها هذه الكائنات لكسب سرعة وحدة المعالجة المركزية الإضافية كنقطة إضافية.

استخدم في البحث

استخدم أدامي وأوفريا، بالتعاون مع آخرين، أفيدا لإجراء بحث في مجال التطور الرقمي، ونشرت المجلات العلمية مثل نيتشر و ساينس أربعة من أوراقهما.

تصف الورقة البحثية التي صدرت في عام 2003 والتي كانت تحمل عنوان «الأصل التطوري للسمات المعقدة» تطور عملية رياضية من عمليات مساوية أبسط تعتمد على الأحادية. [1]

استخدامها في التعليم

أفيدا - إي. دي.
معلومات عامة
نوع
النموذج المصدري
المطور الأصلي
جيف كلون
المطورون
ديان ج.بلاكوود
موقع الويب
معلومات تقنية
لغة البرمجة
الإصدار الأخير
3
الرخصة

يستخدم مشروع ( أفيدا - إي. دي. ) النظام الأساسي لبرنامج أفيدا داخل واجهة مستخدم رسومية مبسطة مناسبة للاستخدام في تعليم التطور في المدرسة الثانوية ومستوى الجامعية، ويوفر البرامج والوثائق والبرامج التعليمية وخطط الدروس المتاحة مجاناً. [2] [3] يعمل برنامج أفيدا - إي. دي. كتطبيق ويب في المتصفح، مع واجهة مستخدم مطبقة في جافا سكريبت ويتم تجميع أفيدا إلى جافا سكريبت باستخدام إمسكربتن، مما يجعل البرنامج متوافقًا على نطاق واسع مع الأجهزة المستخدمة بشكل شائع في الفصول الدراسية. [4] لقد ثبت أن هذا النهج فعال في تحسين فهم الطلاب للتطور. [5] [6] [7] حاز مشروع أفيدا - إي. دي. على جائزة الجمعية الدولية للتعليم والتوعية في الحياة الاصطناعية لعام 2017. [8]

انظر أيضاً

مراجع

  1. Lenski, R. E.؛ Ofria, C.؛ Pennock, R. T.؛ Adami, C. (2003)، "The evolutionary origin of complex features" (PDF)، Nature، 423 (6936): 139–144، Bibcode:2003Natur.423..139L، doi:10.1038/nature01568، PMID 12736677، مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 يناير 2021.
  2. Smith, James J.؛ Johnson, Wendy R.؛ Lark, Amy M.؛ Mead, Louise S.؛ Wiser, Michael J.؛ Pennock, Robert T. (2016)، "An Avida-ED digital evolution curriculum for undergraduate biology"، Evolution: Education and Outreach، 9 (1)، doi:10.1186/s12052-016-0060-0، ISSN 1936-6426.
  3. Anonymous (05 فبراير 2018)، "Online tool speeds up evolution education"، ScienceDaily، مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2021، اطلع عليه بتاريخ 03 يوليو 2021.
  4. Taylor, Tim؛ Auerbach, Joshua E.؛ Bongard, Josh؛ Clune, Jeff؛ Hickinbotham, Simon؛ Ofria, Charles؛ Oka, Mizuki؛ Risi, Sebastian؛ Stanley, Kenneth O. (2016)، "WebAL Comes of Age: A Review of the First 21 Years of Artificial Life on the Web"، Artificial Life، 22 (3): 364–407، doi:10.1162/ARTL_a_00211، ISSN 1064-5462.
  5. Pennock, Robert T.؛ Smith, James J.؛ Mead, Louise S.؛ Richmond, Gail؛ Lark, Amy (2018)، "Exploring the Relationship between Experiences with Digital Evolution and Students' Scientific Understanding and Acceptance of Evolution"، The American Biology Teacher، 80 (2): 74–86، doi:10.1525/abt.2018.80.2.74، ISSN 0002-7685.
  6. Abi Abdallah, Delbert S.؛ Fonner, Christopher W.؛ Lax, Neil C.؛ Babeji, Matthew R.؛ Palé, Fatimata A. (2020)، "Evaluating the Use of Avida-ED Digital Organisms to Teach Evolution & Natural Selection"، The American Biology Teacher، 82 (2): 114–119، doi:10.1525/abt.2020.82.2.114، ISSN 0002-7685.
  7. Pennock, Robert T.؛ Richmond, Gail؛ Lark, Amy (2014)، "Modeling Evolution in the Classroom"، The American Biology Teacher، 76 (7): 450–454، doi:10.1525/abt.2014.76.7.6، ISSN 0002-7685.
  8. Taylor, Tim (16 سبتمبر 2017)، "2017 ISAL Awards: Winners - Artificial Life"، Artificial Life، مؤرشف من الأصل في 1 يناير 2022، اطلع عليه بتاريخ 03 يوليو 2021.

روابط خارجية

المنشورات العلمية التي تظهر أفيدا

  • C. Adami and CT Brown (1994)، Evolutionary Learning in the 2D Artificial Life Systems Avida، in: R. Brooks، P. Maes (Eds. ) ، بروك. الحياة الاصطناعية IV ، مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، ماساتشوستس، ص. 377-381. أرشيف خي:adap-org/9405003
  • RE Lenski ، C. Ofria ، TC Collier ، C. Adami (1999). تعقيد الجينوم وقوته والتفاعلات الجينية في الكائنات الرقمية. طبيعة 400: 661-664.
  • ك.ويلك، جيه إل وانج، سي أوفريا، ري لنسكي، وك. أدامي (2001). تطور الكائنات الرقمية بمعدل طفرة مرتفع يؤدي إلى بقاء أضعفها. Nature 412: 331-333.
  • RE Lenski و C. Ofria و RT Pennock و C. Adami (2003). الأصل التطوري للسمات المعقدة. Nature 423: 139-145.
  • إس إس تشاو، كو ويلك، سي أوفريا، ريل لينسكي، وك. أدامي (2004). الإشعاع التكيفي من التنافس على الموارد في الكائنات الرقمية. Science 305: 84-86.
  • جيه كلون، دي. ميسيفيتش، سي أوفريا، ريل لينسكي، إس إف إيلينا، ر. سانجوان. يفشل الانتقاء الطبيعي في تحسين معدلات الطفرات من أجل التكيف طويل الأمد مع المناظر الطبيعية للياقة البدنية الوعرة. PLoS Computational Biology 4 (9): 2008. دُوِي:10.1371/journal.pcbi.1000187
  • Clune J و Goldsby HJ و Ofria C و Pennock RT (2011) الضغوط الانتقائية لاستهداف الإيثار الدقيق: دليل من التطور الرقمي للجوانب التي يصعب اختبارها لنظرية اللياقة الشاملة. وقائع الجمعية الملكية. pdf ( أرشيف )
  • بنجامين إي بيكمان، فيليب ك.ماكينلي، تشارلز أوفريا (2007). تطور استجابة النوم التكيفية في الكائنات الرقمية. ECAL 2007 pdf
  • بوابة علم الحاسوب
  • بوابة برمجيات حرة
  • بوابة علم الأحياء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.