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Seminar: Selbstmodifizierende Systeme
Peter Dittrich, JCB & FSU Jena
started: 14. Oktober 2003, compiled: 15. Oktober 2003



Einführung

Die Fähigkeit zur Selbstveränderung, ist sicherlich eine der faszinierendsten Eigenschaft, die wir bei einer Vielzahl dynamischer Systemen beobachten können.

In diesem Seminar wollen wir eine Art der Selbstmodifikation betrachten, die über eine einfache Adaptation von Parametern (z.B. innerhalb eines PID-Reglers) und einfachem Lernen ( z.B.dem Lernen von Gewichten in einem künstlichen neuronalen Netz) hinaus gehen.

Es geht um eine Art der Selbstmodifikation, bei der sich das System strukturell ändert (was immer das genau heißt) und bei der eine Modifikation der Art der Selbstmodifikation auftritt. Beispiele für solche Systeme sind: Das natürliche Evolutionssystem; die Gesellschaft; das Rechtssystem; ein Computer, der sich selbst programmiert; eine Computerhardware, die sich selbst verdrahtet.

Themen

Seltsame Schleife (Douglas R. Hofstadter)

[HofstadterHofstadter1979]

Typogenetik (Hofstadter, Morris, Varetto et al.)

[HofstadterHofstadter1979,VarettoVaretto1993,MorrisMorris1988,MorrisMorris1989,HofstadterHofstadter1985]

Self-modfying systems (George Kampis)

[KampisKampis1991,KampisKampis1996]

Emergente Selbstreplikation und Evolution (Koza)

[KozaKoza1994]

Self-modifying automata (Moulin)

[MoulinMoulin1991,MoulinMoulin1992,MoulinMoulin1999]

Selbstmodifizierende zellulare Automaten

[Clarke, Hoppen, and GaydosClarke et al.1997]

Selbstmodifizierender endlicher Automat (Rubenstein)

[Rubinstein and ShuttRubinstein and Shutt1995]

Selbstverbesserung (Schmidhuber)

[SchmidhuberSchmidhuber1996,Zhao and SchmidhuberZhao and Schmidhuber1996]

Gödel-Maschine (Schmidhuber)

Goedel machines are self-referential universal problem solvers making provably optimal self- improvements.

http://www.idsia.ch/ juergen/onlinepub.html

Literatur

Clarke, Hoppen, and GaydosClarke et al.1997
Clarke, K. C., S. Hoppen, and L. Gaydos (1997).
A self-modifying cellular automaton model of historical urbanization in the san francisco bay area.
Environment and Planning B - Planning and Design 24(2), 247-261.

HofstadterHofstadter1985
Hofstadter, D. R. (1985).
Gödel, Escher, Bach: (6. ed.).
Klett-Cotta, Originalausgabe: 1979, Basic Books, New York.

HofstadterHofstadter1979
Hofstadter, D. R. (1979).
Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid.
New York, NY: Basic Books,Inc.

KampisKampis1991
Kampis, G. (1991).
Self-modifying systems in biology and cognitive science.
Oxford, UK: Pergamon Press.

KampisKampis1996
Kampis, G. (1996).
Self-modifying systems: A model for the constructive origin of information.
Biosystems 38(2-3), 119-125.

KozaKoza1994
Koza, J. R. (1994).
Artificial life: Spontaneous emergence of self-replicating and evolutionary self-improving computer programs.
In C. Langton (Ed.), Artificial Life III, Reading, MA, pp. 225-262. Addison-Wesley.

MorrisMorris1988
Morris, H. C. (1988).
Typogenetics: A Logic of Artificial Propagating Entities.
Ph. D. thesis, University of British Columbia, Vancouver, B.C.

MorrisMorris1989
Morris, H. C. (1989).
Typogenetics: A logic for artificial life.
In C. G. Langton (Ed.), Artificial Life, pp. 341-368. Addison-Wesley.

MoulinMoulin1991
Moulin, J. P. (1991).
Self-modifying automata - model for understanding the self-programming properties of living organisms and the nervous-system (basic theorems).
Acta Biotheor. 39(3-4), 225-233.

MoulinMoulin1992
Moulin, J. P. (1992).
Modifiable automata self-modifying automata.
Acta Biotheor. 40(2-3), 195-204.

MoulinMoulin1999
Moulin, J. P. (1999).
Very simple models, the self-modifying automata and chain of self-modifying automata, can explain self-referential properties of living beings.
Acta Biotheor. 47(3-4), 353-365.

Rubinstein and ShuttRubinstein and Shutt1995
Rubinstein, R. S. and J. N. Shutt (1995).
Self-modifying finite automata - an introduction.
Information Processing Letters 56(4), 185-190.

SchmidhuberSchmidhuber1996
Schmidhuber, J. (1996).
A general method for incremental self-improvement and multiagent learning.
In X. Yao (Ed.), Evolutionary Computation: Theory and Applications, pp. 81-123. Scientific Publ. Co., Singapore.

VarettoVaretto1993
Varetto, L. (1993).
Typogenetics: An artificial genetic system.
J. Theor. Biol. 160(2), 185-205.

Zhao and SchmidhuberZhao and Schmidhuber1996
Zhao, J. and J. Schmidhuber (1996).
Incremental self-improvement for life-time multiagent reinforcement learning.
In P. Maes, M. Mataric, J.-A. Meyer, J. Pollack, and S. W. Wilso (Eds.), From Animals to Animats 4: Proceedings of the Fourth International Conference on Simulation of Adaptive Behavior, pp. 516-525. MIT Press, Bradford Books, Cambridge, MA.

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latex2html -split 0 main

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Dittrich 2003-10-15