392160 Künstliches Leben und Evolutionäre Robotik (V) (WiSe 2009/2010)

Künstliches Leben als Forschungsdisziplin befasst sich mit menschengemachten Systemen, die Eigenschaften von Lebewesen aufweisen. Die traditionell analytische Vorgehensweise der Biologie wird ergänzt durch den Versuch der Synthese von Lebewesen (hauptsächlich in Computersimulationen). So untersucht man, was Leben im allgemeinen auszeichnet und welche andere Formen von Leben außer den uns bekannten möglich wären. Die Evolutionäre Robotik als Teilgebiet des künstlichen Lebens versucht, Robotern ein gewünschtes Verhalten beizubringen, indem man sie praktisch wie Nutztiere züchtet.
Folgende Themen werden in der Vorlesung u.a. angesprochen:
Künstliches Leben: Forschungsziele und -methoden, Kritik
Techniken und Theorie der Evolutionären Algorithmen
Künstliche Chemie, Zelluläre Automaten und Simulationen zur Entstehung von Leben
Evolution von Neuronalen Netzen
Evolutionäre Robotik: Navigation, Koevolution, Zusammenspiel von Lernen und Evolution
Digitale Genetik
Künstliche Embryogenese
Evolution von Kommunikation und Kooperation, Künstliche Ökosysteme
Künstliches Leben in nicht digitalen Medien
Lernziele und Kompetenzen
Teilnehmern mit unterschiedlichem Hintergrund wird ein Einblick in dieses weite Forschungsgebiet gegeben. Mit dem vermittelten Wissen ist es möglich, (typischerweise innerhalb interdisziplinärer Teams) an Fragestellungen der Theoretischen Biologie und der Neurowissenschaften zu arbeiten, bioinspirierte Methoden des maschinellen Lernens auf praktische Fragestellungen anzuwenden und die bestehenden Methoden zu erweitern, sowie bekannte Probleme der Robotik auf unkonventionelle Weise anzugehen. Der Stoff der Vorlesung bietet auch Ansatzpunkte für die künstlerische und philosophische Beschäftigung mit dem (künstlichen) Leben.

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in neuronalen Netzen; Kenntnisse in Biologie hilfreich