Interaktivní evoluční výpočet - Interactive evolutionary computation

Interaktivní evoluční výpočet (IEC) nebo estetický výběr je obecný termín pro metody evolučního výpočtu, které využívají lidské hodnocení. Hodnocení člověka je obvykle nutné, když není známa forma fitness funkce (například vizuální přitažlivost nebo přitažlivost; jako v Dawkins, 1986) nebo by výsledek optimalizace měl odpovídat konkrétním preferencím uživatele (například chuť kávy nebo barevná sada uživatelského rozhraní).

Problémy s designem IEC

Počet hodnocení, která může IEC obdržet od jednoho lidského uživatele, je omezen únavou uživatele, kterou mnoho výzkumníků označilo za hlavní problém. Hodnocení člověka jsou navíc pomalá a nákladná ve srovnání s výpočtem fitness funkcí. Metody IEC pro jednoho uživatele by proto měly být navrženy tak, aby konvergovaly pomocí malého počtu hodnocení, což nutně znamená velmi malé populace. Výzkumníci navrhli několik metod pro urychlení konvergence, například interaktivní omezování evolučního vyhledávání (zásah uživatele) nebo přizpůsobení uživatelských preferencí pomocí konvexní funkce . Rozhraní člověk-počítač IEC by měla být pečlivě navržena, aby se snížila únava uživatele. Existují také důkazy, že přidání výpočetních agentů může úspěšně působit proti únavě uživatelů.

Implementace IEC, které mohou současně přijímat hodnocení od mnoha uživatelů, však překonávají výše popsaná omezení. Příkladem tohoto přístupu je interaktivní mediální instalace od Karla Simse, která umožňuje přijímat preference od mnoha návštěvníků pomocí podlahových senzorů k vývoji atraktivních 3D animovaných forem. Některé z těchto víceuživatelských implementací IEC slouží jako nástroje pro spolupráci, například HBGA .

Typy IEC

Metody IEC zahrnují interaktivní evoluční strategii , interaktivní genetický algoritmus, interaktivní genetické programování a genetický algoritmus založený na člověku .,

IGA

Interaktivní genetický algoritmus (IGA) je definován jako genetický algoritmus, který využívá lidské hodnocení. Tyto algoritmy patří do obecnější kategorie interaktivního evolučního výpočtu. Hlavní aplikace těchto technik zahrnuje domény, kde je obtížné nebo nemožné navrhnout výpočetní fitness funkci, například vyvíjející se obrazy, hudba, různé umělecké vzory a formy, aby vyhovovaly estetickým preferencím uživatele. Interaktivní výpočetní metody mohou používat různé reprezentace, lineární (jako v tradičních genetických algoritmech ) i stromové (jako v genetickém programování ).

Viz také

Reference

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

externí odkazy