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Computación evolutiva interactiva

La computación evolutiva interactiva (CEI) o selección estética es un término general para los métodos de computación evolutiva que utilizan la evaluación humana. Generalmente, ...

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La computación evolutiva interactiva (CEI) o selección estética es un término general para los métodos de computación evolutiva que utilizan la evaluación humana. Generalmente, la evaluación humana es necesaria cuando se desconoce la forma de la función de aptitud (por ejemplo, el atractivo visual o la sofisticación; como en Dawkins, 1986 [ 1 ] ) o cuando el resultado de la optimización debe ajustarse a una preferencia particular del usuario (por ejemplo, el sabor del café o el conjunto de colores de la interfaz de usuario).

Problemas de diseño de la norma IEC

El número de evaluaciones que IEC puede recibir de un usuario humano está limitado por la fatiga del usuario, que muchos investigadores han señalado como un problema importante. Además, las evaluaciones humanas son lentas y costosas en comparación con el cálculo de la función de aptitud. Por lo tanto, los métodos IEC de un solo usuario deben diseñarse para converger utilizando un número reducido de evaluaciones, lo que implica necesariamente poblaciones muy pequeñas. Los investigadores han propuesto varios métodos para acelerar la convergencia, como la búsqueda evolutiva con restricciones interactivas (intervención del usuario) o el ajuste de las preferencias del usuario mediante una función convexa . [ 2 ] Las interfaces humano-computadora de IEC deben diseñarse cuidadosamente para reducir la fatiga del usuario. También hay evidencia de que la adición de agentes computacionales puede contrarrestar con éxito la fatiga del usuario. [ 3 ]

Sin embargo, las implementaciones de IEC que pueden aceptar evaluaciones de muchos usuarios simultáneamente superan las limitaciones descritas anteriormente. Un ejemplo de este enfoque es una instalación multimedia interactiva de Karl Sims que permite aceptar las preferencias de muchos visitantes mediante sensores en el suelo para generar atractivas formas animadas en 3D. Algunas de estas implementaciones multiusuario de IEC funcionan como herramientas de colaboración, por ejemplo, HBGA .

Tipos IEC

Los métodos IEC incluyen estrategia de evolución interactiva , [ 4 ] algoritmo genético interactivo, [ 5 ] [ 6 ] programación genética interactiva , [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] y algoritmo genético basado en humanos . [ 10 ]

IGA

Un algoritmo genético interactivo (AGI) se define como un algoritmo genético que utiliza la evaluación humana. Estos algoritmos pertenecen a una categoría más general de computación evolutiva interactiva. La principal aplicación de estas técnicas incluye dominios donde es difícil o imposible diseñar una función de aptitud computacional, por ejemplo, la evolución de imágenes, música, diversos diseños artísticos y formas para que se ajusten a las preferencias estéticas de un usuario. [ 11 ] Los métodos de computación interactiva pueden utilizar diferentes representaciones, tanto lineales (como en los algoritmos genéticos tradicionales ) como arbóreas (como en la programación genética ).

Véase también

Referencias

  1. ↑ Dawkins, R. (1986). El relojero ciego . Longman.
  2. ↑ Takagi, H. (2001). "Computación evolutiva interactiva: fusión de las capacidades de optimización EC y evaluación humana" (PDF) . Actas del IEEE . 89 (9): 1275– 1296. doi : 10.1109/5.949485 . hdl : 2324/1670053 .
  3. ↑ Kruse, J.; Connor, AM (2015). "Sistemas evolutivos multiagente para la generación de mundos virtuales complejos". EAI Endorsed Transactions on Creative Technologies . 15 (5) 150099. arXiv : 1604.05792 . doi : 10.4108/eai.20-10-2015.150099 . S2CID 12670076 . 
  4. ↑ Herdy, M. (1997), Optimización evolutiva basada en selección subjetiva: evolución de mezclas de café. Actas del 5.º Congreso Europeo sobre Técnicas Inteligentes y Computación Blanda (EUFIT'97); pp. 2010-644.
  5. ↑
    • Caldwell, C. y Johnston, V.S. (1991), Seguimiento de un sospechoso criminal a través del "espacio facial" con un algoritmo genético, en Actas de la Cuarta Conferencia Internacional sobre Algoritmos Genéticos, Morgan Kaufmann Publisher, págs. 416-421, julio de 1991.
  6. ↑ Milani, A. (2004). "Algoritmos genéticos en línea" (PDF) . Revista internacional de teorías y aplicaciones de la información . 11 : 20–28 .
  7. ↑ Sims, K. (1991). "Evolución artificial para gráficos por computadora". Computer Graphics . 25 (4): 319– 328. CiteSeerX 10.1.1.226.7450 . doi : 10.1145/127719.122752 . 
  8. ↑ Sims, K. (1991), Evolución interactiva de sistemas dinámicos. Primera Conferencia Europea sobre Vida Artificial, MIT Press
  9. ↑ Unemi, T. (2000). SBART 2.4: una herramienta IEC para crear imágenes 2D, películas y collages, Actas del programa de talleres de la Conferencia de Computación Genética y Evolutiva de 2000, Las Vegas, Nevada, 8 de julio de 2000, pág. 153.
  10. ↑ Kosorukoff, A. (2001). «Algoritmo genético basado en humanos». Conferencia Internacional IEEE de 2001 sobre Sistemas, Hombre y Cibernética. Sistemas electrónicos y hombre electrónico para la cibernética en el ciberespacio (Cat. No. 01CH37236) . Vol. 5. Transacciones IEEE sobre Sistemas, Hombre y Cibernética. págs. 3464–3469 . doi : 10.1109/ICSMC.2001.972056 . ISBN   978-0-7803-7087-6. S2CID 13839604 . 
  11. ↑ khan, Shahroz; Gunpinar, Erkan; Sener, Bakir (2019). "GenYacht: Un sistema interactivo de diseño generativo para el diseño de cascos de yates asistido por computadora" . Ocean Engineering . 191 106462. doi : 10.1016/j.oceaneng.2019.106462 . S2CID 204150911 . 
  • Banzhaf, W. (1997), Evolución interactiva, Entrada C2.9, en: Manual de computación evolutiva, Oxford University Press, ISBN 978-0750308953
  • "EndlessForms.com, Evolución interactiva colaborativa que te permite desarrollar objetos 3D e imprimirlos en 3D" . Archivado del original el 14/11/2018 . Consultado el 18/06/2011 .
  • "Arte de Evolution en la Web: Generador de Arte Interactivo" . Archivado del original el 15 de abril de 2018. Consultado el 9 de abril de 2010 .
  • "Sistema de composición facial mediante algoritmos genéticos interactivos" .
  • "Las Galápagos, por Karl Sims" .
  • "E-volver" .
  • "SBART, un programa para evolucionar imágenes 2D" .
  • "GenJam (Inhibidor Genético)" .
  • "Música evolutiva" .
  • "Poesía darwiniana" . Archivado del original el 12 de abril de 2006.
  • "Laboratorio Takagi en la Universidad de Kyushu" .
  • "El problema interactivo one-max permite comparar el rendimiento de los algoritmos genéticos interactivos y los basados ​​en humanos" . Archivado del original el 9 de julio de 2011. Consultado el 3 de diciembre de 2006 ..
  • "Página web que utiliza computación evolutiva interactiva con un algoritmo de diseño generativo para generar imágenes 2D" .
  • Servicio Picbreeder, evolución interactiva colaborativa que permite ramificarse a partir de las creaciones de otros usuarios y produce imágenes como caras y naves espaciales . Archivado del original el 25 de julio de 2011. Consultado el 2 de agosto de 2007 .
  • "IGA entre pares: Uso de sesiones IGA colaborativas para la planificación de espacios y el diseño de documentos" .