home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Collection of Hack-Phreak Scene Programs / cleanhpvac.zip / cleanhpvac / TIERRA40.ZIP / DOC / ANNOUNCE.40 < prev    next >
Text File  |  1992-09-11  |  20KB  |  427 lines

  1.                          TIERRA UPDATE
  2.              V4.0, September 1992:
  3.  
  4. This message contains:
  5.  
  6. 1) Availability of Tierra V4.0 Source Code
  7.    a) by ftp
  8.    b) by snail mail on disk
  9. 2) Bug Fixes
  10. 3) Three New Instruction Sets Implemented
  11. 4) New Memory Allocator Installed by Chris Stephenson of IBM
  12. 5) Full Memory Protection Implemented
  13. 6) Virtual Debugger Enhanced
  14. 7) Diversity Tool Enhanced
  15. 8) Tierra Display Color Mapping
  16. 9) Alive Variable Changed
  17. 10) CM5 Port
  18. 11) Future Phylogeny
  19. 12) Tierra in the News
  20. 13) Tierra Publications
  21. 14) Mailing Lists
  22. 15) What Tierra Is (If you don't know what Tierra is, read this first)
  23.  
  24. 1) Availability of Tierra V4.0 Source Code
  25.  
  26.      The Tierra V4.0 source code; and the source code, and DOS executables of
  27. all tools is available now.  Please note that the source code in the ftp
  28. site and the source code provided on disk will each compile and run on either
  29. DOS or UNIX platforms.  It is exactly the same source code in either case.
  30. The DOS executables are available only on disk, and can not be freely
  31. distributed.
  32.  
  33.      If you purchase this program on disk, thank you for your support.
  34. If you obtain the source code through the net or friends, we invite you to
  35. contribute an amount that represents the program's worth to you.  You may
  36. make a check in US dollars payable to Virtual Life, and mail the check to
  37. one of the two addresses listed below.
  38.  
  39.    a) by ftp
  40.  
  41.      If you use the software, be sure to pick up new versions from the ftp
  42. site.  The source in the ftp site will be replaced on a roughly monthly or
  43. bi-monthly basis.
  44.  
  45.      The complete source code and documentation (but not executables) is
  46. available by anonymous ftp at:
  47.  
  48. tierra.slhs.udel.edu [128.175.41.34] and
  49.   life.slhs.udel.edu [128.175.41.33]
  50.  
  51. in the directories: almond/, beagle/, doc/, and tierra/.
  52.  
  53. To get it, ftp to tierra or life, log in as user "anonymous" and give your
  54. email address (eg. tom@udel.edu) as a password.  Be sure to transfer binaries
  55. in binary mode (it is safe to transfer everything in binary mode).
  56. Each directory contains a compressed tar file (filename.tar.Z) and a SRC
  57. directory that contains all the files in raw ascii format.  You can just
  58. pick up the .tar.Z files, and they will expand into the complete directory
  59. structure with the following commands (Unix only):
  60.  
  61. uncompress tierra.tar.Z
  62. tar oxvf tierra.tar
  63.  
  64.    b) by snail mail on disk
  65.  
  66.      The source code, documentation and the beagle.exe file can be distributed
  67. freely, however, the executables (the .exe files in DOS) are for sale and
  68. cannot be freely distributed (with the exeception of beagle.exe).
  69.  
  70.      If you do not have ftp access you may obtain everything on DOS disks
  71. by making a check for $65 (US dollars drawn on a US bank) payable to
  72. Virtual Life.  $20 for upgrade from earlier version (please specify your
  73. serial number and version number).  Specify 3.5" or 5.25" disks.  Send the
  74. check to one of the following addresses:
  75.  
  76. Tom Ray                  (January through August)
  77. Santa Fe Institute
  78. 1660 Old Pecos Trail
  79. Suite A
  80. Santa Fe, NM 87501
  81.  
  82. Virtual Life             (September through December)
  83. P.O. Box 625
  84. Newark, Delaware 19715
  85.  
  86.      The DOS disks contain everything but ALmond (ALmond can be provided on
  87. disk by request, but it only runs on a Unix platform).  The disks include DOS
  88. executables, source code and documentation.  The DOS disks include an easy
  89. installation program.  This is the same source code available in the ftp
  90. site.  If you have ftp access, there is no need to buy the disks.
  91.  
  92. 2) Bug Fixes
  93.  
  94. new in V4.0:
  95.  
  96. call(), jmp(), jmpb() - for each of these instructions, if there was no
  97.      template following the instruction, the instruction pointer failed
  98.      to increment, so the cpu would hang on the instruction.  This has
  99.      been fixed in V4.0.
  100.  
  101. moviab() - (renamed to movii) this instruction looks to see if the target
  102.      address is not in the daughter cell, in which case it calls MutBookeep()
  103.      to keep track of genetic changes caused in the target creature.  Before
  104.      V4.0, it did not look at changes to the byte following the daughter cell,
  105.      this has been fixed.
  106.  
  107. break files - previous to V4.0, if the Tierra program was terminated by a
  108.      system crash, or by the Q command, it would not be possible to fully
  109.      recover by restarting the simulator.  The reason was that when restarted,
  110.      the simulator would start the clock from the last system save, but would
  111.      append birth death records to the end of the break.X files.  This meant
  112.      that the part of the break files produced after the crash would be
  113.      invalid.  This has been corrected in V4.0 by saving the file position
  114.      pointer in the soup_out file.
  115.  
  116. diverse - in earlier releases, there was a bias in the calculation of the
  117.      average age of the genotypes towards higher values.  This has been
  118.      corrected, and it is believed that all of the statistics put out by
  119.      this tool are now valid.
  120.  
  121. new in V3.13:
  122.  
  123. adr() - the parse function for the adr instruction, previous to V3.13, set
  124.      is.iip = 0, which meant that the instruction pointer would not increment.
  125.      This means that if ever the adr instruction were executed, the virtual
  126.      cpu would hang on this instruction.  This has been fixed in V3.13.
  127.  
  128. GarbageCollectGB() - previous to V3.13, this function (in bookeep.c) caused
  129.      some empty .gen files to be created, which would clutter up the genebank
  130.      directory.  This has been fixed.
  131.  
  132. genotype histogram - there were some problems with the genotype histogram
  133.      display in V3.12, these have been fixed.
  134.  
  135. 3) Three New Instruction Sets Implemented
  136.  
  137.      The Tierra simulator now comes with four complete instruction sets,
  138. the original and three new ones.  The three new sets came out of a series
  139. of meetings held by the Tierra group at the Santa Fe Institute over the
  140. summer.  These meetings were attended by Tom Ray, Dan Pirone, Kurt Thearling,
  141. Chris Stephenson and Walter Tackett.  The new instruction sets are designed
  142. to be more suitable for general purpose computation.  They overcome some of
  143. the obvious weaknesses of the original set.  Specifically, they allow for
  144. movement of data between the soup and the cpu registers, and they provide
  145. I/O services.  In addition, they include some important biological features.
  146. Specifically, they provide facilites for inter-cellular communication.  They
  147. also allow for the transmittal of non-genetic information between mother
  148. and daughter, and they allow the mother cell to force the daughter cell to
  149. differentiate, by controlling where the instruction pointer starts in the
  150. daughter cell.
  151.  
  152. 4) New Memory Allocator Installed by Chris Stephenson of IBM
  153.  
  154. Chris Stephenson of the IBM T. J. Watson Research Center
  155. (cjs@yktem.vnet.ibm.com) has contributed a new memory allocator to Tierra,
  156. based on a cartesian tree scheme that he developed.  The new allocator is
  157. more efficient than the old and provides a variety of options for controlling
  158. where offspring are placed.  Free blocks are maintained in a two dimensional
  159. binary tree, in which daughter blocks can not be larger than their parents,
  160. and blocks are ordered from left to right according to their position in
  161. memory.  The options are provided through the soup_in variable MalMode:
  162.  
  163. MalMode = 1 0 = first fit, 1 = better fit, 2 = random preference,
  164. # 3 = near mother's address, 4 = near dx address, 5 = near top of stack address
  165.  
  166. 5) Full Memory Protection Implemented
  167.  
  168.      The memory protection options used to create the "cell membranes"
  169. around creatures now allow full read, write or execute protection.  The
  170. two forms of protection, with and without membranes, are controlled by
  171. two soup_in variables.
  172.  
  173. 6) Virtual Debugger Enhanced
  174.  
  175.      The virtual debugger has been enhanced by a tracking feature which
  176. will allow you to either follow exclusively the execution of a single cell,
  177. or to swap between execution of cells as the slicer swaps.
  178.  
  179. 7) Diversity Tool Enhanced
  180.  
  181.      The diversity tool has been enhanced in two way.  It optionally
  182. calculates an average of each of the diversity indicies, over a user defined
  183. interval, and outputs only the cumulative averages at the end of each
  184. interval.  Otherwise it may output the diversity indices after each birth
  185. and death.  Outputting only the averages greatly reduces the volume of output.
  186. The other enhancement is a frequency filter which allows the diversity
  187. indices to be calculated on the basis of only size or genotype classes with
  188. at least some user defined number of individuals.  The default is two
  189. individuals.  This means that the calculations will not include the numerous
  190. mutants of which there are only a single individual.  This prevents the
  191. diversity indices from being dominated by the large number of inviable
  192. mutants that always exist in the populations.
  193.  
  194. 8) Tierra Display Color Mapping
  195.  
  196.      In order to facilitate the needs of a user running Tierra on an LCD
  197. display, the mapping of colors in the Tierra standard display are now
  198. configurable by means of an ascii file called tcolors.cfg.
  199.  
  200. 9) Alive Variable Changed
  201.  
  202.      The alive soup_in variable that controls the length of a run now
  203. counts generations rather than millions of cpu cycles.  This has been done
  204. to provide a control that is more comparable across instruction sets.
  205.  
  206. 10) CM5 Port
  207.  
  208.      Kurt Thearling of Thinking Machines Corp. is working on a port of
  209. Tierra to the new CM5.  This will be a true MIMD port: some processors will
  210. run the simulator while other processors will run the genebanker.  The port
  211. is based on an archipelago model, in which each Tierra processor will run
  212. a compete Tierra soup.  However, creatures will be able to migrate between
  213. processors through the dispersal of offspring.
  214.  
  215. 11) Future Phylogeny
  216.  
  217.      At the moment, the primary effort in new code development is dedicated
  218. to an extension to the genebanker that will produce an ironclad phylogeny.
  219. The requires that we trace the genetic source of every instruction written
  220. into every creature.  Stay tuned this project is projected to be completed
  221. by the end of September 1992.
  222.  
  223. 12) Tierra in the News
  224.  
  225. The Tierra Simulator has been widely reported in the media.  Below is a
  226. list of most of the national or international reports that I am aware of.
  227. If you know of some news report not on this list, please send me a hard
  228. copy.
  229.  
  230. Nature (John Maynard Smith, UK) February 27, 1992: ``Byte-sized evolution.
  231. ...we badly need a comparative biology.  So far, we have been able to study
  232. only one evolving system and we cannot wait for interstellar flight to
  233. provide us with a second.  If we want to discover generalizations about
  234. evolving systems, we will have to look at artificial ones.  Ray's study is a
  235. good start.''
  236.  
  237. Science (Mitchell Waldrop, USA) August 21, 1992: ``Artificial Life's Rich
  238. Harvest, Startlingly realistic simulations of organisms, ecosystems, and
  239. evolution are unfolding on computer screens as researchers try to recreate
  240. the dynamics of living things.''
  241.  
  242. New York Times (Malcolm Browne, USA) August 27, 1991: ``Lively Computer
  243. Creation Blurs Definition of Life.  Software forms, obeying Darwin's rules,
  244. vie to avoid the `reaper'.''
  245.  
  246. Whole Earth Review (Steven Levy, USA) Fall 1992: ``Artificial Life, The
  247. Quest for a New Creation.''  Reprinted from a book of the same name published
  248. by Pantheon Books.
  249.  
  250. Science News (John Travis, USA) August 10, 1991: ``Digital Darwinism:
  251. Electronic Ecosystem.  Evolving `life' flourishes and surprises in a
  252. novel electronic world''.
  253.  
  254. Nature (Laurence Hurst & Richard Dawkins, UK) May 21, 1992:
  255. ``Life in a test tube.''
  256.  
  257. Scientific American (John Rennie, USA) January 1992: ``Cybernetic Parasites...
  258. Tierra... has been hailed as the most sophisticated artificial-life program
  259. yet developed...''
  260.  
  261. New Scientist (Roger Lewin, UK) February 22, 1992: ``Life and death in a
  262. digital world.  No one can turn back the evolutionary clock, but we can
  263. follow the fate of a rich menagerie of artificial organisms as they evolve
  264. in a model world.''
  265.  
  266. The Economist (Anon, UK) January 4, 1992: ``The meaning of `life'.
  267. In order to understand the origin of life, scientists are switching from the
  268. chemistry set to the computer.  In the process, they are beginning to
  269. understand what it means to be alive.''
  270.  
  271. Release 1.0 (Esther Dyson, US) April 28, 1992: ``Artificial Worlds: A
  272. Field Scientist in Tierra Cognita.''
  273.  
  274. Guardian (Jocelyn Paine, UK) January 9, 1992: ``Unravelling the loop in the
  275. primordial soup.  Tierran machine code is so adaptable it survives.  Jocelyn
  276. Paine charts the evolution of artificial life within the computer.''
  277.  
  278. Asahi (Katsura Hattori, Japan) September 15, 1992: Title in Japanese
  279. characters.
  280.  
  281. Actuel (Ariel Kyrou, France) April 1992: ``Visite Guidee Aux Extremes De
  282. La Science: La Vie Artificielle.  Etes-vous pr\^{e}ts \`{a} entrer dans
  283. l'univers vertigineux de la vie artificielle?  Un champ scientifique tout neuf
  284. sur lequel se penchent les grosses t\^{e}tes et les Nobel de labos
  285. am\'{e}ricains.''
  286.  
  287. The Chronicle of Higher Education (David Wilson, USA) December 4, 1991:
  288. ``Approaching Artificial Life on a Computer.  Survival-of-the-fittest
  289. electronic organisms dramatically illustrate Darwinian principles.''
  290.  
  291. Mikrobitti (Pekka Tolonen, Finland) November 1991: ``Olemmeko humanoiden
  292. biologinen koe?  Tierra simuloi el\"{a}m\"{a}\"{a}.''
  293.  
  294. Europeo (Giovanni Caprara, Italy) September 1991: ``Anche il computer ha
  295. fatto un figlio.  Un biologo americano ha creato un software capace di
  296. elaborare programmi che si evolvono da soli.''
  297.  
  298. GenteMoney (Riccardo Orizio, Italy) November 1991: ``Cos\`{\i} ho dato
  299. la vita al software.''
  300.  
  301. Computerworld (Michael Alexander, USA) September 30, 1991: ``Tierra adds to
  302. evolutionary studies.  A computerized world created on an IBM PC could
  303. have real-world benefits for scientists.''
  304.  
  305. Sueddeutsche Zeitung (Konrad Peters, Germany) October 21, 1991:
  306. ``Die Evolution im Computer.  `K\"{u}nstliches Leben' hilft Biologen und
  307. Informatikern auf die Spr\"{u}nge.''
  308.  
  309. Super Interessante (Anon, Brazil) November 1991: ``A vida dentro do
  310. computador.''
  311.  
  312. Technology Review (Susan Scheck, USA) April 14, 1991: ``Is It Live Or Is
  313. It Memory?''
  314.  
  315. Corriere Della Sera (Giovanni Capara, Italy) August 28, 1991: ``Pronto in
  316. USA il programma che si riproduce.  Il computer `padre' crea vita
  317. informatica.''
  318.  
  319. Fakta (Tom Ottmar, Norway) March 1992: ``Den Lever!  En `skabning', der
  320. best\aa r af nuller og \'{e}nere, er vokset ud af indamaden p\aa \ en
  321. computer og er blevet en videnskabelig sensation i USA.''
  322.  
  323. Associated Press (Theresa Humphrey, USA) October 1991: ``Bringing life to
  324. computer.  U of D biologist's program is self-replicating, shows evolution.''
  325.  
  326. Hovedomr\aa det (Jakob Skipper, Denmark) December 6, 1990: ``Kunstigt liv.
  327. Nu kommer det kunstige liv.  En voksende gruppe af dataloger, biologer,
  328. fysikere, psykologer og mange andre forskere efterlinger p\aa \ computer
  329. det naturlige liv.''
  330.  
  331. 13) Tierra Publications
  332.  
  333. Ray, T. S.  1991.  ``Is it alive, or is it GA?''
  334. Proceedings of the 1991 International Conference on Genetic Algorithms,
  335. Eds. Belew, R. K., and L. B. Booker, San Mateo, CA: Morgan Kaufmann, 527-534.
  336.  
  337. Ray, T. S.  1991.  ``An approach to the synthesis of life.''
  338. Artificial Life II, Santa Fe Institute Studies in the Sciences of
  339. Complexity, vol. XI, Eds. Farmer, J. D., C. Langton, S. Rasmussen, &
  340. C. Taylor, Redwood City, CA: Addison-Wesley, 371-408.
  341.  
  342. Ray, T. S.  1991.  ``Population dynamics of digital organisms.''
  343. Artificial Life II Video Proceedings,  Ed. C.G. Langton,
  344. Redwood City, CA: Addison Wesley.
  345.  
  346. Ray, T. S.  1991.  ``Evolution and optimization of digital organisms.''
  347. Scientific Excellence in Supercomputing: The IBM 1990 Contest Prize
  348. Papers, Eds. Keith R. Billingsley, Ed Derohanes, Hilton Brown, III.
  349. Athens, GA, 30602, The Baldwin Press, The University of Georgia.
  350.  
  351. Ray, T. S.  1992.  ``Evolution ecology and optimization of digital organisms.''
  352. Santa Fe Institute working paper (available in the ftp site as tierra.tex
  353. and tierra.ps).
  354.  
  355. 14) Mailing Lists
  356.  
  357.      There are two mailing lists for Tierra users.  The first list is for
  358. people who only want to get the official announcements, updates and bug-fixes.
  359. The other will carry the official postings, and are intended for discussion
  360. of Tierra by users.  This one is distributed in digest form, when there is
  361. enough material.  The lists are:
  362.  
  363. tierra-announce    official updates, patches and announcements only
  364. tierra-digest      discussion, updates, etc. (digest form)
  365.  
  366. The addresses are: 
  367.  
  368. tierra-request@life.slhs.udel.edu   the list administrator (Tom Uffner). to
  369.                                     be added, removed, or complain about
  370.                                     problems with any of these lists.
  371.  
  372. tierra-digest@life.slhs.udel.edu    to post to the list.
  373.  
  374. tierra-bug@life.slhs.udel.edu       for bug-reports or questions about the
  375.                                     code or installation.
  376.  
  377.      You may also be interested in the Artificial Life mailing list.
  378. Subscribe to the list by sending a message to:
  379.  
  380. alife-request@cognet.ucla.edu
  381.  
  382.      Post to the list by sending a message to:
  383.  
  384. alife@cognet.ucla.edu
  385.  
  386. 15) What Tierra Is
  387.  
  388.      The C source code creates a virtual computer and its operating system,
  389. whose architecture has been designed in such a way that the executable
  390. machine codes are evolvable.  This means that the machine code can be mutated
  391. (by flipping bits at random) or recombined (by swapping segments of code
  392. between algorithms), and the resulting code remains functional enough of the
  393. time for natural (or presumably artificial) selection to be able to improve
  394. the code over time.
  395.  
  396.      Along with the C source code which generates the virtual computer, we
  397. provide several programs written in the assembler code of the virtual
  398. computer.  Some of these were written by a human and do nothing more than make
  399. copies of themselves in the RAM of the virtual computer.  The others evolved
  400. from the first, and are included to illustrate the power of natural selection.
  401.  
  402.      The operating system of the virtual computer provides memory management
  403. and timesharing services.  It also provides control for a variety of factors
  404. that affect the course of evolution: three kinds of mutation rates,
  405. disturbances, the allocation of CPU time to each creature, the size of the
  406. soup, etc.  In addition, the operating system provides a very elaborate
  407. observational system that keeps a record of births and deaths, sequences
  408. the code of every creature, and maintains a genebank of successful genomes.
  409. The operating system also provides facilities for automating the ecological
  410. analysis, that is, for recording the kinds of interactions taking place
  411. between creatures.
  412.  
  413.      This system results in the production of synthetic organisms based on
  414. a computer metaphor of organic life in which CPU time is the ``energy''
  415. resource and memory is the ``material'' resource.  Memory is organized into
  416. informational patterns that exploit CPU time for self-replication.  Mutation
  417. generates new forms, and evolution proceeds by natural selection as different
  418. genotypes compete for CPU time and memory space.
  419.  
  420.      Diverse ecological communities have emerged.  These digital communities
  421. have been used to experimentally examine ecological and evolutionary
  422. processes: e.g., competitive exclusion and coexistence, host/parasite density
  423. dependent population regulation, the effect of parasites in enhancing
  424. community diversity, evolutionary arms race, punctuated equilibrium, and the
  425. role of chance and historical factors in evolution.  This evolution in a
  426. bottle may prove to be a valuable tool for the study of evolution and ecology.
  427.