Modular and ontogenetic evolution of virtual organisms

Abstract

Růst vypočetního výkonu umožňuje v současné době automatizovat mnoho praktických problémů pomocí počítačových programů. Automatizace zahrnuje i problémy jako je návrh virtuálních chodích robotů, na základě kterých je v některých případech možné zkonstruovat reálného robota. Tato práce porovnává dva odlišné přístupy k vývoji virtuálních robotických organismů: umělou ontogenezi (artificial ontogeny), kdy virtuální organismus nejprve vyroste umělým ontogenetickým procesem, a přímé metody bez ontogenetického procesu. Dále je na základě srovnání různých přístupů navržena nová metoda pro vývoj virtuálních robotických organismů: Hypercube-based artificial ontogeny, která je kombinací umělé ontogeneze a Hypercube-based neuroevolution of augmenting topologies (HyperNEAT). Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Increase of computational power and development of new methods in artificial intelligence allow these days many real-world problems to be solved automatically by a~computer program without human interaction. This includes automatized design of walking robots in a~physical virtual environment that can eventually result in construction of real robots. This work compares two different approaches to evolve virtual robotic organisms: artificial ontogeny, where the organism first grows using an~artificial ontogenetic process, and more direct methods. Furthermore, it proposes a~novel approach to evolve virtual robotic organisms: Hypercube-based artificial ontogeny that is combination of artificial ontogeny and Hypercube-based neuroevolution of augmenting topologies (HyperNEAT). Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)