GA report
 
Date: May 22, 2022
Abstract
This simulation project is aiming on evolving random noise into creatures in a 2-d virtual environment
while trying to minimum human’s predene and intervention. Genetic algorithm is used to generate
and evolve the brain’s neural system of the creature, which controls all the individual’s behaviors.
Creatures are allowed to interact with environment and each other, which leads to the natural selection
to happen. After evolving for thousands of generations, creatures shows a certain level of intelligence
to solve simple problems. Similar behavior patterns also been found between virtual creatures group
and the real animals, like escaping from predators and seeking for food. The evolutionary process of
the virtual world also matches the fossil record for evolution in early stage of earth.
Keywords:        
1 Introduction
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2 Related Works
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3 Methods
                 
             
               
               
    
3.1 Virtual Environment
               64 × 64   
     1 × 1              
               
       
               
                   
        
         
3.2 Creature Control
3.2.1 Brain Structure
Sensor               
                  
                  
               
               
                    
                   

Inner Neural                
                
               
                  
                
         
Activator               
                 
                 
               
                  
Link Rule                
                 
                 
                   
                 
               
               
     tanh(
inputsignals)     
3.2.2 Represent Brain
               
               
               
                

               
Figure 1:   
                    
                    
   
               
                    
                   
 
3.3 Selection Strategy
               
                  
         
             
         
3.3.1 Synchronous
            
              
               
                   
              
3.3.2 Asynchronous
             
                 
                 
    
               
                  
 
3.3.3 Adversarial Selection
              
                
                
                 
               
          
              
                  
                  
 
             
3.4 Reproduction and Mutation
               
                
         
                
                
4 Results
            
      
4.1 Solve Simple Problems
              
           
                  
                  
               
        
                 
                      
                    
                 
                
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                
               
                 
                 
                 
                
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4.2 Cell Behavior in Adversarial Simulation
              
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Initial Stage              
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    
Ediacaran Period              
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Stable Stage             
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           
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  
      
     
  
      
     
 

        
 
        
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5 conclusion
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6 Future Work
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             
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              
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References
   Primerpython     https://github.com/Helpsypoo/primerpython  

    biosim4     https : / / github . com / davidrmiller / biosim4  

   The Life Engine     https://github.com/MaxRobinsonTheGreat/LifeEngine
  
       Proceedings of the 21st annual conference on Computer graphics and inter-
active techniques - SIGGRAPH ’94   10.1145/192161.192167
