الشبكة العصبية "تربية"

Question

أنا مجرد شاهد Google tech talk video تغطي "Polyworld" (وجدت هنا) ويتحدثون عن تربية اثنين الشبكات العصبية معا لتشكيل ذرية.سؤالي هو كيف دفعة واحدة حول الجمع بين اثنين من الشبكات العصبية?أنها تبدو مختلفة حتى أن أي محاولة الجمع بينهما ببساطة شكل ثالث لا علاقة لها تماما الشبكة.ربما أنا في عداد المفقودين شيء, ولكن أنا لا أرى وسيلة جيدة أن تأخذ الجوانب الإيجابية منفصلين الشبكات العصبية والجمع بينهما في واحد.إذا كان أي شخص يمكن أن يتوسع في هذه العملية ، سأقدر.

Answer 1

وانهم لن حقا أن تربية شبكتي العصبية معا. يفترض أن لديهم مجموعة متنوعة من الخوارزمية الجينية التي تنتج بنية الشبكة العصبية بشكل خاص نظرا لتسلسل معين من "الجينات". فإنها تبدأ مع سكان تسلسل الجينات، وإنتاج الشبكات العصبية المميزة بهم، ومن ثم فضح كل من هذه الشبكات إلى نفس نظام التدريب. ويفترض أن بعض هذه الشبكات الرد على تدريب أفضل من البعض الآخر (أي أنها ستكون أكثر سهولة "للتدريب" لتحقيق السلوك المطلوب). وعندئذ تأخذ التسلسل الجيني التي أنتجت أفضل "المتدربين"، عبر تولد لهم مع بعضها البعض، وإنتاج الشبكات العصبية المميزة، والتي من شأنها ثم تتعرض لنفس نظام التدريب. ويفترض أن بعض هذه الشبكات العصبية في الجيل الثاني يكون أكثر قابلية للتدريب من تلك من الجيل الأول. سيصبح هؤلاء الآباء والأمهات من الجيل الثالث، وهلم جرا وهكذا دواليك.

Answer 2

لا استجابة حتى الآن صحيح أن طبيعة Polyworld!...

كلاهما وصف نموذجي الخوارزمية الجينية (GA) التطبيق.في حين GA يتضمن بعض العناصر التي وجدت في Polyworld (تربية, الاختيار), GA يعني أيضا شكلا من أشكال "الهدف" معايير تهدف إلى توجيه التطور نحو [نسبيا] أهداف محددة.

Polyworld ، من ناحية أخرى هو إطار الحياة الاصطناعية (ALife).مع ALife ، وبقاء المخلوقات الفردية وقدرتها على تمرير الجينات إلى الأجيال الأخرى ، ليس موجها كثيرا من قدرتها على تلبية معين "اللياقة البدنية وظيفة", ولكن بدلا من ذلك هو ربط مختلف أوسع ، غير موجهة نحو هدف معين ، معايير, مثل قدرة الفرد على إطعام نفسها بطرق تتناسب مع حجمها التمثيل الغذائي ، وقدرتها على تجنب الحيوانات المفترسة ، وقدرته على إيجاد التزاوج الشركاء في مختلف جرعات من الحظ و العشوائية.

Polyworld نموذج المرتبطة مخلوقات العالم ثابت نسبيا (على سبيل المثال أنهم جميعا الوصول إلى (على الرغم من أن يختار عدم استخدام) مختلف أجهزة الاستشعار الأساسية (اللون ، الشكل) و مختلف المحركات ("الأجهزة" إلى تناول الطعام ، للتزاوج ، بدوره ، إلى التحرك...) وهذه الأساسية الحسية والحركية وظائف لا تتطور (كما في الطبيعة ، على سبيل المثال عند المخلوقات تجد طرق لتصبح حساسة للحرارة أو الأصوات و/أو إيجاد سبل التحرك التي تختلف عن الأصلي الحركة الأوليات الخ...)

من ناحية أخرى ، الدماغ من المخلوقات لديها بنية اتصالات وكلاهما نتاج المخلوق الوراثية المكياج ("الأشياء" من الأجداد) ، تجربتها.على سبيل المثال الرئيسية الخوارزمية المستخدمة لتحديد قوة من الاتصالات بين الخلايا العصبية تستخدم نظم إدارة المنطق (أيالنار-معا الأسلاك معا) أثناء حياة المخلوق (في وقت مبكر على ما أعتقد ، كما الخوارزمية في كثير من الأحيان لديها "تبريد" العوامل التي تقلل من القدرة على تغيير الأشياء بطريقة كبيرة ، مرور الأوقات).فمن غير الواضح ما إذا كان النموذج يتضمن شكلا من Lamarkian التطور ، حيث بعض من ارتفاع مستوى السلوكيات [مباشرة] تنتقل من خلال الجينات ، بدلا من أن تكون [ربما] relearnt مع كل جيل (على غير أساس بعض وراثيا مرت هيكل).

البارزة الفرق بين ALife و GA (وهناك آخرون!) هو أنه مع ALife يتم التركيز على مراقبة وتعزيز غير موجه الطرق, الناشئة السلوكيات -مهما كانت- مثل على سبيل المثال ، عند بعض المخلوقات تتطور ماكياج الذي يدفعها إلى الانتظار في مكان قريب أكوام من المواد الغذائية الخضراء وانتظر الأخضر الداكن المخلوقات وقتلهم ، أو بعض المخلوقات قد تبدأ تتعاون مع بعضها البعض ، على سبيل المثال من خلال السعي وجود الآخر لأغراض أخرى غير التزاوج.... الخمع GA, التركيز على سلوك معين من البرنامج التي تطورت.على سبيل المثال قد يكون الهدف أن يكون البرنامج التعرف على حواف في صورة الفيديو ، وبالتالي تطور يفضل محددة في هذا الاتجاه.البرامج الفردية التي تؤدي هذه المهمة على نحو أفضل (التدبير مع بعض "اللياقة البدنية وظيفة") هي المفضلة بالنسبة إلى التطور.

آخر أقل وضوحا ولكن فارق مهم يتعلق بطريقة المخلوقات (أو البرامج في حالة GA) إعادة إنتاج نفسها.مع ALife الفردية المخلوقات العثور على التزاوج الشركاء, في عشوائية في البداية على الرغم من أن, بعد مرور بعض الوقت أنها قد تعلم أن تتكاثر فقط مع المخلوقات اظهار سمة معينة أو سلوك.مع جورجيا ، من ناحية أخرى ، "الجنس" هو ترك GA إطار نفسه الذي يختار ، على سبيل المثال ، ويفضل أن يكون ذلك عبر سلالة الأفراد (و النسخ منه) درجة على اللياقة البدنية وظيفة (و دائما تترك مجالا بعض العشوائية ، خشية أن البحث عن حل يبقى عالقا في بعض المحلي ماكسيما, ولكن النقطة هي أن GA الإطار تقرر في الغالب من يمارس الجنس معه)...

وبعد أن أوضح هذا ، يمكننا العودة إلى فإن المرجع هو السؤال الأصلي...
...كيف دفعة واحدة حول الجمع بين اثنين من الشبكات العصبية?أنها تبدو مختلفة حتى أن أي محاولة الجمع بينهما ببساطة شكل ثالث لا علاقة لها تماما الشبكة....أنا لا أرى وسيلة جيدة أن تأخذ الجوانب الإيجابية منفصلين الشبكات العصبية والجمع بينهما في واحد...
على "التركيب الجيني" من معين المخلوق يؤثر على المعلمات مثل حجم مخلوق لونه مثل هذه.كما يشمل المعلمات المرتبطة مع الدماغ ، وبخاصة هيكلها:عدد الخلايا العصبية ، وجود اتصال من مختلف أجهزة الاستشعار (على سبيل المثال.هل المخلوق رؤية اللون الأزرق بشكل جيد؟) وجود اتصالات نحو مختلف المحركات (على سبيل المثال.هل المخلوق استخدام الضوء؟).محددة الاتصالات بين الخلايا العصبية و القوة النسبية قد تكون هذه أيضا مرت في الجينات ، إلا إذا كان بمثابة القيم الأولية إلى أن يتغير بسرعة خلال الدماغ مرحلة التعلم.
عن طريق أخذ اثنين من المخلوقات ، نحن [الطبيعة] يمكنك اختيار أكثر أو أقل عشوائية أزياء, المعلمة التي تأتي من أول مخلوق من مخلوق آخر (فضلا عن عدد قليل من رواية "الطفرات" التي تأتي من أي الآباء).على سبيل المثال إذا كان "الأب" كان العديد من الاتصالات مع اللون الأحمر الاستشعار, ولكن الأم لم ذرية قد تبدو مثل الأب في هذا المجال ، ولكن أيضا الحصول على أمه 4 العصبية-طبقات الهيكل بدلا من الأب 6 العصبية-طبقات الهيكل.
الفائدة من ذلك هو لاكتشاف قدرات جديدة من الأفراد;في المثال أعلاه المخلوق يمكن الآن الكشف عن أفضل الملونة الحمراء الحيوانات المفترسة, و أيضا معلومات عملية أكثر سرعة في أبسط قليلا الدماغ (مقارنة مع الآب).ليس كل ذرية مجهزة بشكل أفضل من آبائهم ، أضعف الأفراد قد تختفي في وقت قصير (أو ربما لحسن الحظ البقاء على قيد الحياة طويلة بما فيه الكفاية ، أن تقدم هذه يتوهم من يتحرك و التهرب من الحيوانات المفترسة ، على الرغم من الوالدين جعلها عمياء أو كبيرة جدا أو أيا كان...الشيء الرئيسي مرة أخرى:هو لا تكون قلقة فورية فائدة معين الصفة ، إلا أن نراه يلعب في المدى الطويل.

Answer 3

الشبكات العصبية ليست (ربما) في هذه الحالة التعسفي الأشجار.هم ربما الشبكات مع هيكل ثابت ، أينفس العقد و الاتصالات ، لذلك 'تربية' لهم تنطوي على 'المتوسط' الأوزان من العقد.يمكنك أن متوسط الأوزان لكل زوج من العقد في المقابلة شبكات لإنتاج ذرية الصافي.أو يمكنك استخدام وظيفة أكثر تعقيدا تعتمد على مزيد من مجموعات المجاورة العقد – إمكانيات واسعة.جوابي غير مكتملة إذا كان الافتراض حول بنية ثابتة خاطئة أو غير المبرر.