Improvements to Assembler Encoding

• Autorzy: Praczyk T.

Warianty tytułu

PL

Modyfikacje Kodowania Asemblerowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Assembler Encoding is a neuro-evolutionary method which was used to produce neural controllers for a group of autonomous underwater vehicles. Since results accomplished during experiments with the classic variant of Assembler Encoding appeared to be unsatisfactory the method has been appropriately improved. The paper presents modifications made to Assembler Encoding and reports experiments whose the main goal was to test effectiveness of the modifications mentioned.

PL

Kodowanie Asemblerowe jest metodą neuro-ewolucyjną w której sieć neuronowa reprezentowana jest w postaci prostego programu składającego się z ciągu operacji i danych. Zadaniem wspomnianego programu jest utworzenie macierzy zawierającej pełną informację potrzebną do konstrukcji sieci neuronowej. W Kodowaniu Asemblerowym tworzenie programów odbywa się z wykorzystaniem technik ewolucyjnych. Do tej pory Kodowanie Asemblerowe zostało sprawdzone eksperymentalnie w szeregu problemach. Jednym z nich jest problem typu predator-prey, w którym zarówno drapieżnicy jak i ofiara są autonomicznymi pojazdami podwodnymi. W trakcie eksperymentów zadaniem Kodowania Asemblerowego było tworzenie neuro-kontrolerów sterujących poczynaniem zespołu pojazdów-drapieżników, których głównym celem było pochwycenie pojazdu-ofiary postępującego zgodnie z pewną prostą deterministyczną strategią. Podczas wstępnych badań okazało się, że wyniki sieci neuronowych tworzonych za pomocą Kodowania Asemblerowego są niesatysfakcjonujące i wymagają poprawy. Aby zwiększyć skuteczność sieci opracowano szereg modyfikacji metody ich tworzenia. Niniejszy artykuł prezentuje każdą z modyfikacji oraz przedstawia wyniki badań uzyskane w rezultacie zastosowania każdej z nich.

Słowa kluczowe

EN

evolutionary neural networks

• Wydawca: Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Theoretical and Applied Informatics
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 21, No. 2
• Strony: 95--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Praczyk T.

• Polish Naval Academy, Śmidowicza 69 Gdynia, Poland,

Bibliografia

• 1. Gruau F.: Neural network Synthesis Using Cellular Encoding And The Genetic Algorithm, PhD Thesis, Ecole Normale Superieure de Lyon, 1994.
• 2. Luke S., Spector L.: Evolving Graphs and Networks with Edge Encoding: Preliminary Report, In John R. Koza, ed., Late Breaking Papers at the Genetic Programming 1996 Conference, (Stanford University, CA, USA, Stanford Bookstore, 1996) 117-124.
• 3. Nordin P., Banzhaf W., Francone F.: Efficient Evolution of Machine Code for CISC Architectures using Blocks and Homologous Crossover, Advances in Genetic Programming III, (L. Spector and W. Langdon and U. O’Reilly and P. Angeline, 1999) 275-299.
• 4. Potter M. A. & De Jong K. A.: Cooperative coevolution: An architecture for evolving coadapted subcomponents. Evolutionary Computation, 8(1), 1-29, 2000.
• 5. Praczyk T.: Evolving co-adapted subcomponents in Assembler Encoding, International Journal of Applied Mathematics and Computer Science, Volume 17, number 4, pp. 549-563, 2007.
• 6. Praczyk T.: Procedure application in Assembler Encoding, Archives of Control Science, Volume 17(LIII), No. 1, pages 71-91, 2007.
• 7. Praczyk T.: Modular Neural Networks in Assembler Encoding, Computational Methods in Science and Technology, 14(1), pp. 27-38, 2008.
• 8. Praczyk T.: Adaptation of symbiotic adaptive neuroevolution in assembler encoding, Theoretical and Applied Informatics, Vol. 20, no. 1, pp. 49-68, 2008.
• 9. Szymak P.: Using of fuzzy logic method to control of underwater vehicle in inspection of oceanotechnical objects, Artificial Intelligence and Soft Computing, Editors: A. Cader, L. Rutkowski, R. Tadeusiewicz, J. Zurada, Polish Neural Network Society, Warsaw 2006, pp. 163-168.
• 10. Szymak P.: Simplified mathematical model of automatically controlled underwater vehicle, Control and Cybernetics (in review).