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.
Introducción<br />Por qué estudiar la coevolución?<br />El Problema<br />Cómo obtener mejores resultados?<br />Aplicación?<br />Ing. Rubén Parma<br />

3.
Terminología utilizada<br />Ing. Rubén Parma<br />

4.
Coevolución<br />Biológica<br />Artificial<br />Ing. Rubén Parma<br />

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.
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.
Especie A<br />Especie B<br />Hipótesis de la Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Adaptación<br />Generaciones<br />

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.
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.
Antecedentes de la Investigación<br />Ing. Rubén Parma<br />

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.
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.
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.
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.
Evolución de la morfología y su comportamiento de criaturas virtuales.</li></li></ul><li>Experimento<br />Ing. Rubén Parma<br />

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.
Características de las Criaturas Virtuales<br />Ing. Rubén Parma<br />

18.
Mundo Virtual<br />Ing. Rubén Parma<br />

19.
Parámetros del Experimento<br />Ing. Rubén Parma<br />

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.
Corrida de algunos enfrentamientos<br />Ing. Rubén Parma<br />

22.
Resultados<br />Ing. Rubén Parma<br />

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

24.
Reina Roja<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento B. Promedio de las 5 corridas<br />

25.
Carrera de Armas<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A Experimento B<br />

26.
Progreso Global<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento A. Promedio de las 5 corridas<br />

27.
Progreso Global<br />Ing. Rubén Parma<br />Experimento B. Promedio de las 5 corridas<br />

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.
Comparación de Individuos<br />Ing. Rubén Parma<br />

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

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

32.
Prueba t de Student<br />Ing. Rubén Parma<br />

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.
Fenotipos Finales de las RNA<br />Ing. Rubén Parma<br />

35.
Conclusiones<br />Ing. Rubén Parma<br />

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.
Recomendaciones<br />Ing. Rubén Parma<br />

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.
Comentarios<br />Ing. Rubén Parma<br />

40.
Gracias!!!<br />