Evolutionäre Algorithmen & Generative Kunst - Evolutionary Computation & Generative Art

Hans-Michael Voigt

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2018
• ISBN drucken: 9783752802405
• eBook-ISBN: 9783752844030
• Auflage: 1
• Thema: Art
• Thema: Art General

In diesem Buch wird an einem Schnittpunkt von Informatik, Biowissenschaften und Kunst eine Synthese von Evolutionären Algorithmen und Generativer Kunst im visuellen Bereich verfolgt. Kern des Buches ist eine Galerie mit Bildern zu den Themen Maschinenkunst (Tinguely), Fraktale Welten (Mandelbrot), Zufall und Notwendigkeit (Monod), Implodieren und Explodieren (Meta-Meta-Malewitsch), Innen und Aussen (Meta-Meta-Kandinsky).This book represents an attempt of a synthesis of evolutionary computation and generative art in the field of visual art. At the core are such dichotomies as growth and form, persistence and self-similiarity, chance and necessity and a gallery of corresponding images. The gallery comprises the themes machine art (Tinguely), fractal worlds (Mandelbrot), chance and necessity (Monod), imploding and exploding (Meta-Meta-Malevich), inside and outside (Meta-Meta-Kandinsky).

GENERATIVE ART

INTRODUCTION

My interests in Generative Art combined with natural phenomena were very much influenced by my academic teachers Alfred Pfeiffer, founding director of the Institute for Control Engineering of the Technical University Chemnitz, then Institute of Technology Karl-Marx-Stadt, and his successor Manfred Peschel.

Alfred Pfeiffer presented a very acclaimed lecture on Philosophical Issues in Cybernetics.

Manfred Peschel founded and edited together with Werner Ebeling et. al. the book series ”Mathematical Ecology and Evolution” of the Akademie-Verlag, Berlin. He also initiated the yearly ”Wartburg-Workshops” at Wartburg Castle, Eisenach, an Unesco World Heritage site.

MACHINE ART

From the preface of the exhibition catalog ART MACHINES MACHINE ART¹⁵ of 2007 we have

"THE MOST INTENSE AND ORIGINAL EXPLORATION OF THE MACHINE AS AN AUTONOMOUS CREATIVE APPARATUS IS MANIFESTED IN THE FOUNDATIONAL WORK OF THE ARTIST JEAN TINGUELY."

Max Hollein

Director Schirn Kunsthalle Frankfurt

Guido Magnaguagno

Director Museum Tinguely Basel

An example is shown in the following painting. It was produced by my grandson Paolo at the Museum Tinguely, Basel, in cooperation with a Méta-Matic Drawing Machine of Jean Tinguely during the exhibition ”tinguely@tinguely” on March 30, 2013.

Kinetic Fountain in front of the Museum Tinguely Basel. The fountain was created by Jean Tinguely.

Image by Flups [Wikimedia Commons, Public Domain, Gemeinfrei].

We have to state here that the computer is also a machine though a very versatile one. Powerful hardware and advanced system architectures combined with sophisticated and complex software systems make it more and more intelligent. Will computers eventually take control?¹⁶

A possible description of Generative Art is

"GENERATIVE ART REFERS TO ART THAT IN WHOLE OR IN PART HAS BEEN CREATED WITH THE USE OF AN AUTONOMOUS SYSTEM".

English Wikipedia [April 18, 2016 at 5:44 pm]

I will look at Generative Art from a developmental and evolutionary perspective because it emphasizes the dynamic view on Generative Art!

GROWTH & FORM

”ORGANIC FORM ITSELF IS FOUND, MATHEMATICALLY SPEAKING, TO BE A FUNCTION OF TIME. ...

WE MIGHT CALL THE FORM OF AN ORGANISM AN EVENT IN SPACE-TIME, AND NOT MERELY A CONFIGURATION IN SPACE.”¹⁷

An L-System or Lindenmayer system is a parallel rewriting system and a type of formal grammar which was invented by Aristid Lindenmayer for the developmental modeling of organisms like plants.

Artificial plants generated using an L-system in 3D. Image by Solkoll [Wikimedia Commons, Public Domain, Gemeinfrei]

A beautiful and very convincing book¹⁸ on L-systems by Prusinkiewicz and Lindenmayer is titled THE ALGORITHMIC BEAUTY OF PLANTS.

The growth of artificial neural nets while learning is an ongoing subject of research especially with respect to generalization capabilities and engineering effort.

Next, a possible network architecture is shown.

GENERATIVE KUNST

EINLEITUNG

Mein derzeitiges Interesse an Generativer Kunst gepaart mit Naturphänomenen wurde durch meine akademischen Lehrer Alfred Pfeiffer, dem Gründungsdirektor des Instituts für Regelungstechnik der Technischen Universität Chemnitz, der damaligen Technischen Hochschule Karl-Marx-Stadt, und seinem Nachfolger Manfred Peschel sehr beeinflusst.

Alfred Pfeiffer hielt seinerzeit eine viel beachtete Vorlesung zu philosophischen Fragen der Kybernetik.

Manfred Peschel gründete und editierte gemeinsam mit Werner Ebeling et. al. die Monografiereihe „Mathematische Ökologie und Evolution“ beim Akademie-Verlag, Berlin, und er initiierte die jährlichen „Wartburg-Workshops“ auf der Wartburg bei Eisenach, einer Unesco Weltkulturerbestätte.

MASCHINENKUNST

Im Vorwort zum Ausstellungskatalog KUNSTMASCHINEN MASCHINENKUNST¹⁵ von 2007 heißt es

„DIE INTENSIVSTE UND ORIGINÄRSTE AUSEINANDERSETZUNG MIT DER MASCHINE ALS EIGENSTÄNDIGEN KREATIVEN APPARAT MANIFESTIERT SICH IM GRUNDLEGENDEN WERK DES KÜNSTLERS JEAN TINGUELY.“

Max Hollein

Direktor Schirn Kunsthalle Frankfurt

Guido Magnaguagno

Direktor Museum Tinguely Basel

Ein Beispiel zeigt das folgende Bild. Es wurde von meinem Enkel Paolo im Museum Tinguely, Basel, in Kooperation mit einer Méta-Matic Zeichenmaschine von Jean Tinguely während der Ausstellung „Tinguely@Tinguely“ am 30. März 2013 geschaffen.

Kinetischer Brunnen vor dem Museum Tinguely, Basel. Der Brunnen wurde von Jean Tinguely geschaffen.

Bild von Flups [Wikimedia Commons, Public Domain, Gemeinfrei].

Wir wollen an dieser Stelle festhalten, dass der Computer, obwohl er sehr vielseitig einsetzbar ist, ebenfalls eine Maschine ist. Leistungsfähige Hardware und fortgeschrittene Systemarchitekturen kombiniert mit ausgefeilten und komplexen Softwaresystemen lassen Computer immer intelligenter werden. Werden sie schließlich die Kontrolle übernehmen?¹⁶

Eine mögliche Beschreibung für Generative Kunst

„DIE GENERATIVE KUNST IST EINE ZEITGENÖSSISCHE FORM DES KÜNSTLERISCHEN SCHAFFENS, WOBEI NICHT UNBEDINGT DAS KUNSTWERK ODER ENDPRODUKT IM ZENTRUM STEHT, SONDERN DER ENTSTEHUNGSPROZESS UND DIE IHM ZUGRUNDE LIEGENDEN IDEEN“.

findet man bei der deutschen Wikipedia [18. April 2016 um 17:44 Uhr].

Ich betrachte im Folgenden Generative Kunst aus einer Perspektive von Entwicklung und Evolution, da damit deren dynamischer Charakter betont wird!

WACHSTUM & FORM

„ORGANIC FORM ITSELF IS FOUND, MATHEMATICALLY SPEAKING, TO BE A FUNCTION OF TIME. ...

WE MIGHT CALL THE FORM OF AN ORGANISM AN EVENT IN SPACE-TIME, AND NOT MERELY A CONFIGURATION IN SPACE“.¹⁷

Ein L-System oder Lindenmayer-System ist ein paralleles Ersetzungssystem und gleichzeitig eine Art formale Grammatik, die von Aristid Lindenmayer zur Modellierung der Entwicklung von Organismen, z.B. Pflanzen, erfunden wurde.

Künstliche Pflanzen, die durch ein 3D L-System erzeugt wurden. Bild von Solkoll [Wikimedia Commons, Public Domain, Gemeinfrei]

Ein schönes und überzeugendes Buch¹⁸ zu L-Systemen von Prusinkiewicz und Lindenmayer trägt den Titel THE ALGORITHMIC BEAUTY OF PLANTS.

Wachstum von künstlichen Neuronalen Netzen während des Lernens ist ständiger Gegenstand der Forschung, besonders hinsichtlich der Generalisierungsfähigkeit solcher Netze und des...

Inhaltsverzeichnis

• Dedication / Widmung
• Notes / Hinweise
• Table of Contents / Inhaltsverzeichnis
• Preface / Vorwort
• Remarks / Bemerkungen
• Evolutionary Computation / Evolutionäre Algorithmen
• Generative Art / Generative Kunst
• Gallery / Galerie
• Selected Own Publications / Ausgewählte Eigene Publikationen
• About the Author / Über den Autor
• Acknowledgment / Danksagung
• Copyright / Impressum