Schwerpunkte:

• Selbstorganisation, Selbstregulation und emergentes Verhalten

• Künstliche Evolution

Die Lehrveranstaltung wird als Blockseminar abgehalten.

Die Ergebnisse finden sich hier

Allgemeine Themen unten.

Blockseminar

Die Lehrveranstaltung wird als Blockseminar abgehalten. Dieses findet statt von

Achtung geänderte Anfangszeiten:  Freitag 27. 06.03 von 15.00 - 18.00 Uhr und  Samstag 28.06.03 von 9.00 - 16.30.

Ort: Freitag HS 7, Samstag vormittag HS7, ab Mittag 1-74 Hauptgebäude (Mitteltrakt)

Bedingungen für Schein: Teilnahme am Blockseminar mit eigenem Vortrag. Eine mindestens 10-seitige Ausarbeitung mit Literaturangaben muss eine Woche vorher bei mir vorliegen (in html oder pdf). Zum Vortrag muss ein handout  (1 - 2 Seiten) ausgegeben werden, das die wichtigsten Fakten und Argumente enthält. Gefragt sind vor allem auch Beiträge mit eigenen Experimenten z.B. mit  Star-Logo oder  Xraptor.

Vorträge:

Bitte beachten: Vortragsdauer ca. 40 Min. plus 15 Min. Diskussion. Die Teilnahme an allen Vorträgen ist Pflicht für den Schein.

Freitag 27.06.03 (HS 7)

15.00 - 16.00 Alexander Heußner:: Selbstorganisation und Emergenz.

16.00 - 17.00 Andreas Wende: Zelluläre Automaten

17.00 - 18.00 Alexej Samokhvalov: Zelluläre Automaten als Modelle komplexer Systeme

Samstag 28.06.03 (HS 7)

9.00 - 10.00 Andreas Klaus: Schwarmintelligenz I

10.00 - 11.00 Patrick Scheibe: Schwarmintelligenz II

11.00 - 12.00 Tobias Gross:  Kombination von Wetware (biologische Neuronen) mit elektronischer Hardware

Mittagspause (danach Vorträge in 1-74 Hauptgebäude)

12.30 - 13.30 Tilo Dietrich: Künstliche Evolution und genetische Programmierung

13.30 - 14.30 Enrico Rose: Genetische Programmierung mit  neuronalen Netzen

14.30 - 15.30 Mattias Bernt: A self-repairing multiplexer-based FPGA

Abschluß bzw. auf Wunsch

15.45 - 16.30: Diskussionsrunde für Interessierte.

• Realisierung von Roboterkolonien (Diss. von A.Martinoli, Roboterkoordination mit  Videos, Roboterherden (Videos),
• Emergentes Verhalten in Kolonien autonomer Roboter (Simulationen von Ameisenkolonien, flocking behaviour u.a. Anwendungen als Optimierungsverfahren). Eigene Entwicklungen mit Star-Logo
• Schwarmintelligenz (Artikel Holland H. and Melhuish C., "Stigmergy, Self-Organization, and Sorting in Collective Robotics", Artificial Life, Vol. 5, 1999, pp. 173-202. und Diss. von A.Martinoli)
• Evolution künstlicher Wesen (Artikel von Karl Sims in [Brooks]; das Golem Projekt ; Framstick u.a.)

• Zelluläre Automaten als Modelle des künstlichen Lebens bzw. künstlicher Ökologien (Beispiel Tierra). Insbesondere Evolution von zellulären Automaten,  Cellular Automata and Art ( introduction by Brian P. Hoke). Modelle: Langton's Loop  und Langton's ant), s.a. [Kauffman96]   Eigene Entwicklungen mit Star-Logo.

• Selbstreplikation: Self-Replicating Automata in Continuous Two-Dimensional Space und  [Kaufman96]

• Evolvable Hardware
• Kombination von Wetware (biologische Neuronen) mit elektronischer Hardware, z.B.  Connecting Brains to Robots: The Development of a Hybrid System .. und  Connecting Brains to Robots: An Artificial Body for Studying the , siehe die Ideensammlung  und das EU Programm "Living Artefacts".  Auch:  künstliche Retina und aktives Sehen bzw. Cochlea

Verfügbare Software-Tools für eigene Experimente: Star-Logo, Xraptor,

 
Stärker theoretisch orientierte Themen

• Komplexität (Theoretischer Beitrag über verschiedene Komplexitätsma/3e, speziell dynamische Komplexität,  und ihre Bedeutung für AL)  Literatur:  [Ebeling] und Kap V in [Adami98] u.a. )
• Emergentes Verhalten (Übersichtsvortrag über das Phänomen der Emergenz etwa auch aus philosophischer Sicht, s.  emergent phenomena and complexity oder exploring emergence. als Einstieg)

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Literatur:

     [Brooks]     Brooks, Rodney A. (Hrsg.) Artificial life IV : Proceedings of the fourth International Workshop on the Synthesis and  Simulation of Living Systems, Info-Bibliothek: K 8851.
    [Langton]     Langton, Christopher G. (Hrsg.): Artificial life : An overview.  Info-Bibliothek: K 8852.
    [Animaten]  From animals to animats I - V. Signatur K6621 und K10396.
    [Adami98]     Adami, Christopher: Introduction to Artificial Life. Springer (1998) K10980
    [Ebeling]         Ebeling, Werner u.a.: Entropie -Information - Komplexität. (1995)
    [Kaufman00]    Kauffman, Stuart: Investigations. Oxford University Press 2000
    [Kaufman96]  Self-Replication: Even Peptides do it.
    [Ray00]        Ray, Thomas S.:  Aesthetically evolved virtual pets

Weitere Literatur:

• Evolution of Ontogenetic Cellular Systems for Problem Solving. PhD Thesis by Mathieu Capcarrère.
• A Self-Repairing Multiplexer-Based FPGA Inspired by Biological Processes (Thesis)
• Evolution of Cooperation and Labor Division in Artificial Ants

Weitere  Links:

• ALife online
• Bibliography of on-line publications in ALife
• Academic Resources : ALife