要約
最も広範なロボット進化システムでは、ロボットの身体と脳の両方が進化し、「幼児」ロボットの脳も「誕生」直後の学習プロセスによって最適化されます。
この論文は、そのようなシステムにおける脳の進化メカニズムに関係しています。
特に、無性または有性脳の生殖とダーウィンまたはラマルクの進化メカニズムを組み合わせることによって得られる 4 つの選択肢を比較します。
私たちは、2 つの異なるタスクについて、進化可能なモジュール式ロボットのシステムを使用したシミュレーション実験を実施します。
結果は、ダーウィンの枠組みではロボットの脳の有性生殖が好ましいが、ラマルクのシステムではその効果が逆であることを示しています（どちらも同じ幼児学習方法を使用しています）。
私たちの実験では、他の 3 つよりも適応度の点で優れたロボットが得られるため、全体的に最良の選択肢は、ラマルクのフレームワークと組み合わせた無性生殖であることが示唆されています。
進化した形態を考慮すると、脳の再生方法の違いは違いにはつながりません。
この結果は、ロボットの形態は脳の再現方法ではなく、主にタスクと環境によって決定されることを示しています。
要約(オリジナル)
In the most extensive robot evolution systems, both the bodies and the brains of the robots undergo evolution and the brains of ‘infant’ robots are also optimized by a learning process immediately after ‘birth’. This paper is concerned with the brain evolution mechanism in such a system. In particular, we compare four options obtained by combining asexual or sexual brain reproduction with Darwinian or Lamarckian evolution mechanisms. We conduct experiments in simulation with a system of evolvable modular robots on two different tasks. The results show that sexual reproduction of the robots’ brains is preferable in the Darwinian framework, but the effect is the opposite in the Lamarckian system (both using the same infant learning method). Our experiments suggest that the overall best option is asexual reproduction combined with the Lamarckian framework, as it obtains better robots in terms of fitness than the other three. Considering the evolved morphologies, the different brain reproduction methods do not lead to differences. This result indicates that the morphology of the robot is mainly determined by the task and the environment, not by the brain reproduction methods.
arxiv情報
| 著者 | Jie Luo,Carlo Longhi,Agoston E. Eiben |
| 発行日 | 2023-05-30 12:01:04+00:00 |
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