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Por: Rubén Parma<br />Tutor: José Gregorio Sánchez<br />EVALUACIÓN DEL PROGRESO GLOBAL EN LA COEVOLUCIÓN DE CRIATURAS VIRT...
Introducción<br />Por qué estudiar la coevolución?<br />El Problema<br />Cómo obtener mejores resultados?<br />Aplicación?...
Terminología utilizada<br />Ing. Rubén Parma<br />
Coevolución<br />Biológica<br />Artificial<br />Ing. Rubén Parma<br />
Progreso<br />Local. <br />Biológicamente Posible.<br />                      Computacionalmente Posible.<br />Histórico. ...
Carrera de Armas<br />Ing. Rubén Parma<br />B3<br />A3<br />B3<br />A2<br />B1<br />A2<br />A2<br />B2<br />Generaciones<b...
Especie A<br />Especie B<br />Hipótesis de la Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Adaptación<br />Generaciones<br />
NeuroEvolución<br />Evolución de los pesos sinápticos.<br />Evolución de los pesos sinápticos y la topología.<br />Ing. Ru...
NEAT<br />NeuroEvolution of Augmenting Topologies.<br />Es una técnica utilizada para Evolucionar los pesos sinápticos y l...
Antecedentes de la Investigación<br />Ing. Rubén Parma<br />
Cliff y Miller<br />Evolución Limitada de la Estructura/Morfología de sus criaturas.<br />Función de Adaptación.<br />Méto...
Nolfi y Floreano<br />Ing. Rubén Parma<br />Coevolucionaron depredadores y presas para controlar el comportamiento en robo...
Miconi<br />Define conceptos y terminología que aclara los resultados obtenidos.<br />Define como pueden compararse dos o ...
Stanley y Miikkulainen<br />Desarrollaron todo el marco de trabajo para realizar la Neuroevolución - NEAT.<br />Ing. Rubén...
Evolución de  la morfología y su comportamiento de criaturas virtuales.</li></li></ul><li>Experimento<br />Ing. Rubén Parm...
Sistema de Hipótesis<br />H1:La presencia de un progreso histórico no implica un progreso global.<br />H2: Las criaturas v...
Características de las Criaturas Virtuales<br />Ing. Rubén Parma<br />
Mundo Virtual<br />Ing. Rubén Parma<br />
Parámetros del Experimento<br />Ing. Rubén Parma<br />
Función de Adaptación<br />Distancia promedio entre los individuos por el número de éxitos obtenidos + 1.<br />Depredador:...
Corrida de algunos enfrentamientos<br />Ing. Rubén Parma<br />
Resultados<br />Ing. Rubén Parma<br />
Hipótesis de la Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A. Promedio de las 5 corridas<br />
Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento B. Promedio de las 5 corridas<br />
Carrera de Armas<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A                           Experimento B<br />
Progreso Global<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A. Promedio de las 5 corridas<br />
Progreso Global<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento B. Promedio de las 5 corridas<br />
Conclusión sobre la Hipótesis H1<br />Estos datos empíricos sugieren que NO DEBE SER RECHAZADA la hipótesis<br />de invest...
Comparación de Individuos<br />Ing. Rubén Parma<br />
Comparación de Individuos<br />Ing. Rubén Parma<br />Éxito vs individuos clase A. Media y desviación estándar<br />
Comparación de Individuos<br />Ing. Rubén Parma<br />Éxito vs individuos clase B. Media y desviación estándar<br />
Prueba t de Student<br />Ing. Rubén Parma<br />
Conclusión sobre la Hipótesis H2<br />La evidencia estadística obtenida sugiere que NO DEBE SER RECHAZADA la<br />hipótesi...
Fenotipos Finales de las RNA<br />Ing. Rubén Parma<br />
Conclusiones<br />Ing. Rubén Parma<br />
Conclusiones<br />Función de Adaptación.<br />Carrera de Armas e Hipótesis de la Reina Roja.<br />Evolución de la Topologí...
Recomendaciones<br />Ing. Rubén Parma<br />
Recomendaciones<br />Evolucionar el número, la disposición y características de los sensores de las criaturas virtuales.<b...
Comentarios<br />Ing. Rubén Parma<br />
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Evaluación del proceso global en la coevaluación de criaturas virtuales: un modelo depredador-presa basado en redes neuronales artificiales de estructura fija evolutiva

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El día Miércoles 02/06/2010 en las instalaciones de Postgrado del Decanato de Ciencias y Tecnología de la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado el Ing.Ing. Ruben Parma presentó su Trabajo de Grado de Maestría titulado:"Evaluación del proceso global en la coevaluación de criaturas virtuales: un modelo depredador-presa basado en redes neuronales artificiales de estructura fija evolutiva" cuyo tutor fue el Prof. José Gregorio Sanchez, el Jurado Principal: la Profa. Niriaska Perozo y la Profa. Maritza Bracho, el Jurado Suplente: la Profa. Maria Auxiliadora Perez, la Profa. Sonia Cordoba y el Prof. Edgar González

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Evaluación del proceso global en la coevaluación de criaturas virtuales: un modelo depredador-presa basado en redes neuronales artificiales de estructura fija evolutiva

  1. 1. Por: Rubén Parma<br />Tutor: José Gregorio Sánchez<br />EVALUACIÓN DEL PROGRESO GLOBAL EN LA COEVOLUCIÓN DE CRIATURAS VIRTUALES: UN MODELO DEPREDADOR-PRESABASADO EN REDES NEURONALES ARTIFICIALES DE ESTRUCTURA FIJA Y EVOLUTIVA<br />
  2. 2. Introducción<br />Por qué estudiar la coevolución?<br />El Problema<br />Cómo obtener mejores resultados?<br />Aplicación?<br />Ing. Rubén Parma<br />
  3. 3. Terminología utilizada<br />Ing. Rubén Parma<br />
  4. 4. Coevolución<br />Biológica<br />Artificial<br />Ing. Rubén Parma<br />
  5. 5. Progreso<br />Local. <br />Biológicamente Posible.<br /> Computacionalmente Posible.<br />Histórico. <br />Biológicamente Imposible.<br /> Computacionalmente Posible.<br />Global.<br /> Biológicamente Imposible.<br /> Computacionalmente Imposible.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  6. 6. Carrera de Armas<br />Ing. Rubén Parma<br />B3<br />A3<br />B3<br />A2<br />B1<br />A2<br />A2<br />B2<br />Generaciones<br />B2<br />A1<br />A1<br />B1<br />Especie A Especie B<br />
  7. 7. Especie A<br />Especie B<br />Hipótesis de la Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Adaptación<br />Generaciones<br />
  8. 8. NeuroEvolución<br />Evolución de los pesos sinápticos.<br />Evolución de los pesos sinápticos y la topología.<br />Ing. Rubén Parma<br />Evolución<br /> AG<br />Evolución<br /> AG<br />
  9. 9. NEAT<br />NeuroEvolution of Augmenting Topologies.<br />Es una técnica utilizada para Evolucionar los pesos sinápticos y la topología de redes neuronales artificiales.<br />Utiliza una codificación directa.<br />Protege la aparición de nuevas estructuras (especiación).<br />Inicia desde una topología sin capas ocultas.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  10. 10. Antecedentes de la Investigación<br />Ing. Rubén Parma<br />
  11. 11. Cliff y Miller<br />Evolución Limitada de la Estructura/Morfología de sus criaturas.<br />Función de Adaptación.<br />Método para calcular la velocidad y el ángulo de las criaturas virtuales.<br />Tiempo de 15 segundos.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  12. 12. Nolfi y Floreano<br />Ing. Rubén Parma<br />Coevolucionaron depredadores y presas para controlar el comportamiento en robots, no en criaturas virtuales.<br />Implementaron el Salón de la Fama para evitar los ciclos en la Carrera de Armas (Propuesto por Rosin y Belew).<br />Proponen el Torneo Maestro para evaluar el desempeño de las poblaciones.<br />
  13. 13. Miconi<br />Define conceptos y terminología que aclara los resultados obtenidos.<br />Define como pueden compararse dos o más individuos y como evaluar el progreso.<br />También realizó aportes importantes en el área de coevolución, tanto de comportamiento como de morfología de criaturas virtuales, pero no con un modelo depredador-presa.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  14. 14. Stanley y Miikkulainen<br />Desarrollaron todo el marco de trabajo para realizar la Neuroevolución - NEAT.<br />Ing. Rubén Parma<br />Sims, Rada-Vilela<br /><ul><li>Modelado de mundos, criaturas virtuales y vida artificial.
  15. 15. Evolución de la morfología y su comportamiento de criaturas virtuales.</li></li></ul><li>Experimento<br />Ing. Rubén Parma<br />
  16. 16. Sistema de Hipótesis<br />H1:La presencia de un progreso histórico no implica un progreso global.<br />H2: Las criaturas virtuales son más exitosas cuando la topología de sus respectivas redes neuronales artificiales son sometidas a evolución.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  17. 17. Características de las Criaturas Virtuales<br />Ing. Rubén Parma<br />
  18. 18. Mundo Virtual<br />Ing. Rubén Parma<br />
  19. 19. Parámetros del Experimento<br />Ing. Rubén Parma<br />
  20. 20. Función de Adaptación<br />Distancia promedio entre los individuos por el número de éxitos obtenidos + 1.<br />Depredador: Minimizarla.<br />Presa: Maximizarla.<br /> Debido a que NEAT sólo trabaja con maximización de funciones, para el caso del depredador se invierte la distancia promedio, restándola de la distancia diagonal del área (688 px).<br /> Es por esto que no se pueden comparar las adaptaciones de ambas especies.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  21. 21. Corrida de algunos enfrentamientos<br />Ing. Rubén Parma<br />
  22. 22. Resultados<br />Ing. Rubén Parma<br />
  23. 23. Hipótesis de la Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A. Promedio de las 5 corridas<br />
  24. 24. Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento B. Promedio de las 5 corridas<br />
  25. 25. Carrera de Armas<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A Experimento B<br />
  26. 26. Progreso Global<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A. Promedio de las 5 corridas<br />
  27. 27. Progreso Global<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento B. Promedio de las 5 corridas<br />
  28. 28. Conclusión sobre la Hipótesis H1<br />Estos datos empíricos sugieren que NO DEBE SER RECHAZADA la hipótesis<br />de investigación<br />H1: La presencia de un progreso histórico no implica un progreso global.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  29. 29. Comparación de Individuos<br />Ing. Rubén Parma<br />
  30. 30. Comparación de Individuos<br />Ing. Rubén Parma<br />Éxito vs individuos clase A. Media y desviación estándar<br />
  31. 31. Comparación de Individuos<br />Ing. Rubén Parma<br />Éxito vs individuos clase B. Media y desviación estándar<br />
  32. 32. Prueba t de Student<br />Ing. Rubén Parma<br />
  33. 33. Conclusión sobre la Hipótesis H2<br />La evidencia estadística obtenida sugiere que NO DEBE SER RECHAZADA la<br />hipótesis de investigación<br />H2: Las criaturas virtuales son más exitosas cuando la topología de sus respectivas redes neuronales artificiales son sometidas a evolución.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  34. 34. Fenotipos Finales de las RNA<br />Ing. Rubén Parma<br />
  35. 35. Conclusiones<br />Ing. Rubén Parma<br />
  36. 36. Conclusiones<br />Función de Adaptación.<br />Carrera de Armas e Hipótesis de la Reina Roja.<br />Evolución de la Topología de la RNA.<br />Progreso Global.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  37. 37. Recomendaciones<br />Ing. Rubén Parma<br />
  38. 38. Recomendaciones<br />Evolucionar el número, la disposición y características de los sensores de las criaturas virtuales.<br />Identificar en que casos se pierden algunas características de persecución y escape.<br />Probar con otras funciones de adaptación, como por ejemplo el tiempo.<br />Enfrentar poblaciones depredadores y presas al mismo tiempo, buscando que también se dé un comportamiento cooperativo y un equilibrio natural entre las especies.<br />Ing. Rubén Parma<br />
  39. 39. Comentarios<br />Ing. Rubén Parma<br />
  40. 40. Gracias!!!<br />

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