Интеллектуальные информационные системы. Макаренко С.И. - 194 стр.

UptoLike

Составители: 

193
2. Интеллектуальные системы, основанные на ГА, конструируют
роботов, которые в принципе могут быть изготовлены на
автоматизированных заводах без участия человека.
18.4 Примеры применения генетических алгоритмов
В 1994 году Эндрю Кин из университета Саутгемптона использовал
генетический алгоритм в дизайне космических кораблей. За основу была
взята модель опоры космической станции, спроектированной в NASA из
которой после смены 15 поколений, включавших 4 500 вариантов дизайна,
получилась модель, превосходящая по тестам тот вариант, что разработали
люди.
Джон Коза из Стэнфорда разработал технологию генетического
программирования, в которой результатом эволюции становятся не
отдельные числовые параметры «особей», а целые имитационные
программы, которые являются виртуальными аналогами реальных устройств.
Эта технология позволила компании Genetic Programming повторить 15
человеческих изобретений, 6 из которых были запатентованы после 2000
года, то есть представляют собой самые передовые достижения, а один из
контроллеров, «выведенных» в GP, даже превосходит аналогичную
человеческую разработку.
Пример воплощения ГА в реальной битве роботов на выживание: в
2002 году в британском центре Magna открылся павильон Live Robots, где
боролись за выживание 12 роботов двух видов: «гелиофаги», способные
добывать электроэнергию с использованием солнечных батарей; «хищники»,
которые могли получать электроэнергию только от гелиофагов. Те хищники,
которые забирали всю энергию у гелиофагов, теряли источник питания и
погибали, не передавая свою тактику потомкам, поступавшие же «более
разумно» продолжили свой род. В результате возникла равновесная
сбалансированная искусственная экосистема с двумя популяциями.
Пример конструирования роботов роботами: в Brandeis University
была создана программа Golem, которая сама конструировала роботов. В
программу была база деталей, а также механизм мутаций и функция
пригодности для «отсеивания» неудачниковтех, кто не научился двигаться.
После 600 поколений за несколько дней программа получила модели трех
ползающих роботов. Показательно, что роботы оказались симметричными,
хотя симметрия никак не была явно прописана в правилах эволюции и
исходных данных. Это означает, что она появилась в ходе моделирования
машинной эволюции как полезная черта, позволяющая двигаться
прямолинейно.
В основу главы 18 положено обобщение материала работ [18- 21].
     2. Интеллектуальные системы, основанные на ГА, конструируют
        роботов, которые в принципе могут быть изготовлены на
        автоматизированных заводах без участия человека.

      18.4 Примеры применения генетических алгоритмов

      В 1994 году Эндрю Кин из университета Саутгемптона использовал
генетический алгоритм в дизайне космических кораблей. За основу была
взята модель опоры космической станции, спроектированной в NASA из
которой после смены 15 поколений, включавших 4 500 вариантов дизайна,
получилась модель, превосходящая по тестам тот вариант, что разработали
люди.
      Джон Коза из Стэнфорда разработал технологию генетического
программирования, в которой результатом эволюции становятся не
отдельные числовые параметры «особей», а целые имитационные
программы, которые являются виртуальными аналогами реальных устройств.
Эта технология позволила компании Genetic Programming повторить 15
человеческих изобретений, 6 из которых были запатентованы после 2000
года, то есть представляют собой самые передовые достижения, а один из
контроллеров, «выведенных» в GP, даже превосходит аналогичную
человеческую разработку.
     Пример воплощения ГА в реальной битве роботов на выживание: в
2002 году в британском центре Magna открылся павильон Live Robots, где
боролись за выживание 12 роботов двух видов: «гелиофаги», способные
добывать электроэнергию с использованием солнечных батарей; «хищники»,
которые могли получать электроэнергию только от гелиофагов. Те хищники,
которые забирали всю энергию у гелиофагов, теряли источник питания и
погибали, не передавая свою тактику потомкам, поступавшие же «более
разумно» продолжили свой род. В результате возникла равновесная
сбалансированная искусственная экосистема с двумя популяциями.
     Пример конструирования роботов роботами: в Brandeis University
была создана программа Golem, которая сама конструировала роботов. В
программу была база деталей, а также механизм мутаций и функция
пригодности для «отсеивания» неудачников – тех, кто не научился двигаться.
После 600 поколений за несколько дней программа получила модели трех
ползающих роботов. Показательно, что роботы оказались симметричными,
хотя симметрия никак не была явно прописана в правилах эволюции и
исходных данных. Это означает, что она появилась в ходе моделирования
машинной эволюции как полезная черта, позволяющая двигаться
прямолинейно.


     В основу главы 18 положено обобщение материала работ [18- 21].


                                   193