XGP – 20.08.2011

Иван Танев, Университет Doshisha, Киото, Япония

Среда за XML – базирано генетично програмиране

Лектор: Иван Танев, Университет Doshisha, Киото, Япония
Ivan_Tanev

Проф.Танев е преподавател в департамента по дизайн на информационни системи в японския университет Doshisha. Той е автор на много изследвания на тема: генетично програмиране и приложение в роботиката. По покана на Академия за ИТ Лидери проф. Танев ще гостува с 3-дневен летен курс във ФМИ, Софийски Университет. Курсът е отворен за всички желаещи, а записването се извършва в стая 209А на ФМИ до 3.07.2011. или на email: stefka.ognyanova@musala.com

Кога: 20-22 август (събота, неделя, понеделник) 2011
Къде: ФМИ, бул. Джеймс Баучер 5, зала Мусала
Вход: свободен, с предварително записване

Кратко съдържание:
During the course of my lectures @ FMI I would like to present the design philosophy, the implementation and various applications of XML-based genetic programming (GP) framework (XGP). The key feature of XGP is the distinct representation of genetic programs as DOM-parse trees featuring corresponding flat XML-text. XGP contributes to the achievement of (i) fast prototyping of GP by using the standard built-in API of DOM-parsers for manipulating the genetic programs, (ii) human-readability and modifiability of the genetic representations (iii) generic support for the representation of grammar of strongly-typed GP using W3C-standardized XML-schema; and (iv) inherent inter-machine migratability of the text-based genetic representation (i.e., the XML text) in the distributed implementations of GP.

The lecture schedule could be as follows:

Lecture #1: Introduction to Genetic Programming (GP). Challenges in implementing GP. XML-based genetic programming (XGP),

Lecture #2: Applications of XGP. Case study of applying XGP in evolutionary
robotics: Evolution, adaptation, and robustness of locomotion of simulated sidewinding snake-like robot.

Lecture #3: Improving the efficiency of XGP for evolution of snake-like robot through the incorporation of some of the recent discoveries in molecular biology. Case studies: (i) biased mutation for evolution of sensorless snake-like robot, and (ii) genetic transposition for incremental evolution of bot with sensors in challenging environment.

Обратна връзка:

Генетично програмиране – изчисления вдъхновени от природата

Проф. Иван Танев от японския университет Дошиша в Киото изнесе за пръв път серия от лекции за генетично програмиране специално за студентите в България.

„Природата достига до оптимални решения, които все още не могат да бъдат реализирани успешно от изчислителните системи. Една обикновена муха има количество неврони в пъти по-малко от количеството програмни редове в системите за управление на F-22 – един от най-съвършените съвременни изтребители. Изправени сме пред предизвикателството да разработваме роботи, които да обслужват дейностите на хората и да носят в себе си съвършенството на естествените механизми. За целта е необходимо един робот да се обучава – чрез обратна връзка кое е положително и кое е негатив в поведението на системата му; да се адаптира – способност на робота сам да се стикова с поведението на потребителя. Свързан пряко с адаптацията е процесът на регенерация – развит в отделни организми в природата и невъзможен за осъществяване при компютърните системи. Те деградират при повреда, а грешка в един ред от програмен код е грешка и дисфункция на цялата система.

Идеята е да се създаде възможност за еволюция и усъвършенстване на цялостната морфология на един робот – хардуер, мотори, сензори – тяхната съвкупност от сила, диапазон и др. Еволюционните алгоритми (ЕА), в частност генетичните (GA), получават с всяко едно поколение хромозоми, които работят все по-добре и разработват оптимизирани параметри и характеристики. Неслучайните мутации, например, се разглеждат като предимства и недостатъци в еволюционен аспект, но е добре да се контролират от програмиста в конкретната среда и да се реализират в еволюционен алгоритъм. По правило ЕА дава винаги различни резултати, както ако „рестартираме” еволюцията на Земята – тогава със сигурност ще се получат различни видове.”

Повече информация и публикации по темата можете да намерите на http://isd-si.doshisha.ac.jp/itanev/

Видео, част 1:

Видео, част 2:

Видео, част 3:

Постер:Poster