Signatures statistiques universelles de l'évolution dans les architectures d'intelligence artificielle
Universal statistical signatures of evolution in artificial intelligence architectures
April 12, 2026
Auteurs: Theodor Spiro
cs.AI
Résumé
Nous testons si l'évolution architecturale de l'intelligence artificielle obéit aux mêmes lois statistiques que l'évolution biologique. En compilant 935 expériences d'ablation issues de 161 publications, nous montrons que la distribution des effets de la forme physique (DFE) des modifications architecturales suit une distribution de Student à queue lourde, avec des proportions (68% délétères, 19% neutres, 13% bénéfiques pour les ablations majeures, n=568) qui placent l'IA entre les génomes viraux compacts et les eucaryotes simples. La forme de la DFE correspond à celle de D. melanogaster (KS normalisé=0,07) et de S. cerevisiae (KS=0,09) ; la fraction bénéfique élevée (13% contre 1-6% en biologie) quantifie l'avantage de la recherche dirigée sur la recherche aveugle tout en préservant la forme distributionnelle. L'origine architecturale suit une dynamique logistique (R²=0,994) avec des équilibres ponctués et une radiation adaptative dans des niches domaines. Quatorze traits architecturaux ont été inventés indépendamment 3 à 5 fois, parallèlement aux convergences biologiques. Ces résultats démontrent que la structure statistique de l'évolution est indépendante du substrat, déterminée par la topologie du paysage adaptatif plutôt que par le mécanisme de sélection.
English
We test whether artificial intelligence architectural evolution obeys the same statistical laws as biological evolution. Compiling 935 ablation experiments from 161 publications, we show that the distribution of fitness effects (DFE) of architectural modifications follows a heavy-tailed Student's t-distribution with proportions (68% deleterious, 19% neutral, 13% beneficial for major ablations, n=568) that place AI between compact viral genomes and simple eukaryotes. The DFE shape matches D. melanogaster (normalized KS=0.07) and S. cerevisiae (KS=0.09); the elevated beneficial fraction (13% vs. 1-6% in biology) quantifies the advantage of directed over blind search while preserving the distributional form. Architectural origination follows logistic dynamics (R^2=0.994) with punctuated equilibria and adaptive radiation into domain niches. Fourteen architectural traits were independently invented 3-5 times, paralleling biological convergences. These results demonstrate that the statistical structure of evolution is substrate-independent, determined by fitness landscape topology rather than the mechanism of selection.