Как это работает?

Делайте pull request'ы в этот репозиторий и добавляйте информацию из чата, что считаете полезной.

Собрана вся информация до 23 февраля.

TODO

Собрать из каждой ссылки картинку
Объяснить проекты всех участников

Проекты участников чата

foo52ru

Первое видео с "искусственной жизнью"

Геном выполнен в виде последовательности инструкций с условными переходами, который выполняется ботом. Мутация может изменить случайную команду на другую. Хорошо это или плохо, решит естественный отбор.

Статья на Хабре об этом проекте.

https://habr.com/ru/post/418545/

Последнее видео из серии "Мозг для змейки", где проведён интересный эксперимент, когда естественному отбору подверглась "идеальная" змейка, чей "мозг" создан вручную.

https://youtu.be/n-KDlkv__B8

Первое видео серии "Эволюция цифровых деревьев"

https://youtu.be/WTh-gNZxTM8

Юрий Морозов

https://vk.com/im?msgid=254196&sel=c65&z=video98079552_456239197%2F2d962261c860901246

https://vk.com/im?msgid=254196&sel=c65&z=video98079552_456239198%2Fd1c2768f4b4114d9be

https://vk.com/im?msgid=254196&sel=c65&z=video98079552_456239199%2F036b01ad3eaaf702d6

https://vk.com/videos192023607?z=video98079552_456239217/6396ba3060b2b458d2

https://vk.com/videos192023607?z=video98079552_456239218/1096f32b39f0d1f9d1

Артём Яшин (Онигири)

https://www.youtube.com/watch?v=JaPwn-pvHTs

https://youtu.be/v5f6fz3a9Ho

https://vk.com/video170014997_456239211?list=cf0655e468f18b6c16

https://vk.com/im?msgid=254196&sel=c65&z=video170014997_456239212%2F59a99415957e21a34a

https://vk.com/video170014997_456239217?list=d13258b0eb1c1e092d

https://vk.com/video170014997_456239220?list=63c0196faf32e46ff4

https://youtu.be/KLv0Z43ijyQ

Даниил Редчин

Илья Шепрут

https://optozorax.github.io/evolved-virtual-creatures

https://github.com/optozorax/crabots

https://vk.com/im?msgid=254196&sel=c65&z=video192023607_456239276%2F27f3152e8f12ade10f

https://optozorax.github.io/crabots/www_28_01_2020/index.html

https://t.me/optozorax_dev/21

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.1/index.html

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.2/index.html

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.2/index.html?help

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.2/index.html?a=2

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.2/index.html?p=100000000

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.2/index.html?t=HorizontalCylinder

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.2/index.html?w=400&g=100&p=10000000&o=10000000&c=10000000

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.2/index.html?t=ololo

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.7/index.html?r=Vec&t=Rect&p=1000000&o=1000000&c=1000000&a=2

https://vk.com/videos192023607?z=video98079552_456239216/e77b6683e5e5a61a98

https://optozorax.github.io/crabots/www_0.2.8/index.html?k=true

Евгений Барышников

Владислав Фёдоров

https://github.com/MrOmnomnoshka/Genetic-Algorithms

Сергей Фирсов

BacterialSim - симуляций жизни и развития бактериальной колонии. Проект преследует следующие цели:

Моделирование мутационной изменчивости.
Влияние окружающей среды на изменчивость.
Построение замкнутой экосистемы.
Формирование взаимодействия между клетками.

https://github.com/SergeyFi/BacterialSim

Александр Мясников

Исходный код: https://github.com/alexandermyasnikov/genesis

Genesis: краткое описание

Мир - прямоугольная область, состоящая из клеток.
В мире генерируются разные ресурсы, необходимые ботам для жизни.
В одной клетке может находиться один бот.
Бот содержит геном, который определяет его поведение.
Бот может хранить в себе ресурсы и обмениваться ими с окружающей средой.
Бот может преобразовывать одни ресурсы в другие.
Бот может атаковать других ботов.
Время жизни бота ограничено.

Проблемы симуляции ботов

Изотропность пространства

Допустим, мы хотим, чтобы правила работали одинаково в независимости от направления. Но тут появляется такая ситуация: две клетки хотят переместиться в одну и ту же между ними

Решения:

Не решать. Тогда будут артефакты в поведении ботов, и желательно обрабатывать их в случайном порядке, а не по порядку расположения на поле.
Можно давать приоритет той, у которой больше энергии или вообще случайной, но в таком случае нужны дополнительные проверки и возврат к предыдущим клеткам, а это плохо для производительности
Запрещать обоим, и желательно на какой-то нейрон послать сигнал что произошла такая коллизия.

Отделение отрисовки от логики

Для визуализации вместо интерфейса можно просто выводить данные в картинку или гифку.

Это отлично подходит на первых этапах разработки.

Только надо заранее заботиться о подключении библиотек для работы с гифками и png'шками.И париться насчёт библиотек, которые рисуют графику в картинку в памяти, а не на экран напрямую.

Кстати, это ещё и позволяет вам организовать вычисления таким образом, чтобы они не зависели от визуализации.

Ведь если бы эта эволюция запускалась в фоне, то она бы работала в 100 раз быстрее, и результат можно было получить в 100 раз быстрее!

Либо можно так не заморачиваться и сделать пропуск кадров.

Ещё плюс такого подхода в том, что если ты рисуешь слишком сложную графику с тысячами ботов, например, то визуализация риалтайм не позволит тебе получить 60 фпс. Если же ты будешь сохранять это в картинки, то тебя может никак не колыхать производительность, ты просто сохраняешь картинки, а потом монтируешь это в 60 фпс.

В любом случае архитектуру надо изначально планировать так, чтобы графика могла быть полностью выключена, и чтобы она не была составной частью эволюции.

Как рисовать ботов с учётом масштабирования и повторяемости мира?

Можно рисовать наоборот: не рисовать мир на экране, а рисовать экран на мире.

Конкретно:

Перебираем каждый пиксель
Пытаемся определить координаты на плоскости мира с учётом масштаба и смещения
Делим координаты по модулю, и вообще приводим их к ограничениям мира
Смотрим куда координаты упали в массиве мира
И рисуем цветом бота, который там находится

Но это дорого по производительности, зато быстро по написанию.

Публикация видео на ютубе

Перед тем как публиковать видео о эволюции ботов на ютубчик, посмотрите это видео: https://www.youtube.com/watch?v=r6Rp-uo6HmI

Из него следует, что надо публиковать с максимальным возможным качеством, даже если изначальное было 480р, чтобы сжатие не мешало просмотру.

У foo52ru к сожалению качество 480р, поэтому на видео с ботам много артефактов и сложно что-то рассмотреть.

Сравнение языков программирования

Python

pygame - для рисования

В питоне что плохо: Я работал в одной всем известной компании, и там у меня была задача сделать одну штуку на питоне. Эта штука должна была крутиться 24 на 7 и выполнять маленькую работу. Когда я написал эту прогу, я понял что я не могу быть уверенным что она не вылетит на тех ветках ифа, которые я не проверял... В итоге пришлось очень тщательно тестировать её: перебирать все ветки ифа, чтоб быть уверенным, что там не будет ошибки типов. Поэтому в продакшене питон лучше не использовать, а то взорвётся и мало не покажется. Это вообще проблема всех динамически типизированных языков: питон, жс. Языки со статической типизацией такую проблему решают на этапе компиляции. Не зря же вместо js начинают активно юзать typescript с типами данных.