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

1. Por: Rubén Parma Tutor: José Gregorio Sánchez EVALUACIÓN DEL PROGRESO GLOBAL EN LA COEVOLUCIÓN DE CRIATURAS VIRTUALES: UN MODELO DEPREDADOR-PRESABASADO EN REDES NEURONALES ARTIFICIALES DE ESTRUCTURA FIJA Y EVOLUTIVA

2. Introducción Por qué estudiar la coevolución? El Problema Cómo obtener mejores resultados? Aplicación? Ing. Rubén Parma

3. Terminología utilizada Ing. Rubén Parma

4. Coevolución Biológica Artificial Ing. Rubén Parma

5. Progreso Local. Biológicamente Posible. Computacionalmente Posible. Histórico. Biológicamente Imposible. Computacionalmente Posible. Global. Biológicamente Imposible. Computacionalmente Imposible. Ing. Rubén Parma

6. Carrera de Armas Ing. Rubén Parma B3 A3 B3 A2 B1 A2 A2 B2 Generaciones B2 A1 A1 B1 Especie A Especie B

7. Especie A Especie B Hipótesis de la Reina Roja Ing. Rubén Parma Adaptación Generaciones

8. NeuroEvolución Evolución de los pesos sinápticos. Evolución de los pesos sinápticos y la topología. Ing. Rubén Parma Evolución AG Evolución AG

9. NEAT NeuroEvolution of Augmenting Topologies. Es una técnica utilizada para Evolucionar los pesos sinápticos y la topología de redes neuronales artificiales. Utiliza una codificación directa. Protege la aparición de nuevas estructuras (especiación). Inicia desde una topología sin capas ocultas. Ing. Rubén Parma

10. Antecedentes de la Investigación Ing. Rubén Parma

11. Cliff y Miller Evolución Limitada de la Estructura/Morfología de sus criaturas. Función de Adaptación. Método para calcular la velocidad y el ángulo de las criaturas virtuales. Tiempo de 15 segundos. Ing. Rubén Parma

12. Nolfi y Floreano Ing. Rubén Parma Coevolucionaron depredadores y presas para controlar el comportamiento en robots, no en criaturas virtuales. Implementaron el Salón de la Fama para evitar los ciclos en la Carrera de Armas (Propuesto por Rosin y Belew). Proponen el Torneo Maestro para evaluar el desempeño de las poblaciones.

13. Miconi Define conceptos y terminología que aclara los resultados obtenidos. Define como pueden compararse dos o más individuos y como evaluar el progreso. 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. Ing. Rubén Parma

16. Sistema de Hipótesis H1:La presencia de un progreso histórico no implica un progreso global. H2: Las criaturas virtuales son más exitosas cuando la topología de sus respectivas redes neuronales artificiales son sometidas a evolución. Ing. Rubén Parma

17. Características de las Criaturas Virtuales Ing. Rubén Parma

18. Mundo Virtual Ing. Rubén Parma

19. Parámetros del Experimento Ing. Rubén Parma

20. Función de Adaptación Distancia promedio entre los individuos por el número de éxitos obtenidos + 1. Depredador: Minimizarla. Presa: Maximizarla. 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). Es por esto que no se pueden comparar las adaptaciones de ambas especies. Ing. Rubén Parma

21. Corrida de algunos enfrentamientos Ing. Rubén Parma

22. Resultados Ing. Rubén Parma

23. Hipótesis de la Reina Roja Ing. Rubén Parma Experimento A. Promedio de las 5 corridas

24. Reina Roja Ing. Rubén Parma Experimento B. Promedio de las 5 corridas

25. Carrera de Armas Ing. Rubén Parma Experimento A Experimento B

26. Progreso Global Ing. Rubén Parma Experimento A. Promedio de las 5 corridas

27. Progreso Global Ing. Rubén Parma Experimento B. Promedio de las 5 corridas

28. Conclusión sobre la Hipótesis H1 Estos datos empíricos sugieren que NO DEBE SER RECHAZADA la hipótesis de investigación H1: La presencia de un progreso histórico no implica un progreso global. Ing. Rubén Parma

29. Comparación de Individuos Ing. Rubén Parma

30. Comparación de Individuos Ing. Rubén Parma Éxito vs individuos clase A. Media y desviación estándar

31. Comparación de Individuos Ing. Rubén Parma Éxito vs individuos clase B. Media y desviación estándar

32. Prueba t de Student Ing. Rubén Parma

33. Conclusión sobre la Hipótesis H2 La evidencia estadística obtenida sugiere que NO DEBE SER RECHAZADA la hipótesis de investigación H2: Las criaturas virtuales son más exitosas cuando la topología de sus respectivas redes neuronales artificiales son sometidas a evolución. Ing. Rubén Parma

34. Fenotipos Finales de las RNA Ing. Rubén Parma

35. Conclusiones Ing. Rubén Parma

36. Conclusiones Función de Adaptación. Carrera de Armas e Hipótesis de la Reina Roja. Evolución de la Topología de la RNA. Progreso Global. Ing. Rubén Parma

37. Recomendaciones Ing. Rubén Parma

38. Recomendaciones Evolucionar el número, la disposición y características de los sensores de las criaturas virtuales. Identificar en que casos se pierden algunas características de persecución y escape. Probar con otras funciones de adaptación, como por ejemplo el tiempo. Enfrentar poblaciones depredadores y presas al mismo tiempo, buscando que también se dé un comportamiento cooperativo y un equilibrio natural entre las especies. Ing. Rubén Parma

39. Comentarios Ing. Rubén Parma

40. Gracias!!!