Interaktywne obliczenia ewolucyjne - Interactive evolutionary computation

Interaktywne obliczenia ewolucyjne (IEC) lub selekcja estetyczna to ogólny termin określający metody obliczeń ewolucyjnych, które wykorzystują ocenę człowieka. Zwykle ocena człowieka jest konieczna, gdy forma funkcji sprawności nie jest znana (na przykład atrakcyjność wizualna lub atrakcyjność; jak w Dawkins, 1986) lub wynik optymalizacji powinien odpowiadać określonym preferencjom użytkownika (na przykład smak kawy lub zestaw kolorów interfejsu użytkownika).

Zagadnienia projektowe IEC

Liczba ocen, które IEC może otrzymać od jednego użytkownika, jest ograniczona ze względu na zmęczenie użytkowników, które wielu badaczy zostało zgłoszone jako poważny problem. Ponadto oceny dokonywane przez ludzi są powolne i kosztowne w porównaniu z obliczeniami funkcji przystosowania. W związku z tym metody IEC dla jednego użytkownika powinny być zaprojektowane tak, aby były zbieżne przy użyciu niewielkiej liczby ocen, co z konieczności implikuje bardzo małe populacje. Badacze zaproponowali kilka metod przyspieszenia konwergencji, takich jak interaktywne wyszukiwanie ewolucyjne z ograniczeniami (interwencja użytkownika) lub dopasowywanie preferencji użytkownika za pomocą funkcji wypukłej . Interfejsy IEC -komputer powinny być starannie zaprojektowane, aby zmniejszyć zmęczenie użytkownika. Istnieją również dowody na to, że dodanie agentów obliczeniowych może skutecznie przeciwdziałać zmęczeniu użytkowników.

Jednak implementacje IEC, które mogą jednocześnie akceptować oceny od wielu użytkowników, przezwyciężają opisane powyżej ograniczenia. Przykładem takiego podejścia jest interaktywna instalacja multimedialna autorstwa Karla Simsa, która pozwala zaakceptować preferencje wielu odwiedzających, wykorzystując czujniki podłogowe do tworzenia atrakcyjnych, animowanych form 3D. Niektóre z tych implementacji IEC dla wielu użytkowników służą jako narzędzia do współpracy, na przykład HBGA .

Typy IEC

Metody IEC obejmują interaktywną strategię ewolucji , interaktywny algorytm genetyczny, interaktywne programowanie genetyczne i algorytm genetyczny oparty na człowieku .,

IGA

Interaktywny algorytm genetyczny (IGA) definiuje się jako algorytm genetyczny wykorzystujący ocenę człowieka. Algorytmy te należą do bardziej ogólnej kategorii interaktywnych obliczeń ewolucyjnych. Główne zastosowanie tych technik obejmuje dziedziny, w których zaprojektowanie funkcji sprawności obliczeniowej jest trudne lub niemożliwe, na przykład ewoluujące obrazy, muzyka, różne projekty i formy artystyczne, aby dopasować się do estetycznych preferencji użytkownika. Interaktywne metody obliczeniowe mogą wykorzystywać różne reprezentacje, zarówno liniowe (jak w tradycyjnych algorytmach genetycznych ), jak i drzewiaste (jak w programowaniu genetycznym ).

Zobacz też

Bibliografia

  • Banzhaf, W. (1997), Interactive Evolution, Entry C2.9, w: Handbook of Evolutionary Computation, Oxford University Press, ISBN   978-0750308953

Linki zewnętrzne