การปรับปรุงกระบวนการวิวัฒนาการในวิธีกำหนดการเชิงพันธุกรรมเพื่อสร้างคำตอบที่มีความทนทานสำหรับปัญหาการนำร่องหุ่นยนต์

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการปรับปรุงวิธีการเรียนรู้แบบกำหนดการเชิงพันธุกรรม เพี่อให้คำตอบที่สร้างขึ้นมามีดวาม ทนทานมากขึ้น ปัญหาที่นำมาใช้คือ ปัญหาการนำร่องหุ่นยนต์ โดยการหาคำตอบซึ่งอยู่ในรูปของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทีใช้ควบคุมหุ่นยนต์ ในการเดินหลบหลีกสิ่งกีดขวางเพื่อไปยังเป้าหมายภายใต้สภาพแวดล้อมที่กำหนด โดยที่ความทนทานของคำตอบ คือ ความสามารถในการนำคำตอบนั้นไปทำงาน ควบคุมหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างไปจากสภาพแวดล้อมที่ได้เรียนมา วิธีการที่ใช้เพิ่มความทนทานของคำตอบ ใช้การปรับปรุงกระบวนการวิวัฒนาการในระหว่างการหาคำตอบ โดย ให้เรียนรู้จากสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันจำนวนหลาย ๆ แบบ และการเพิ่มระดับความแตกต่างของสภาพแวดล้อมที่ใช้เรียนรู้เหล่านั้นให้มากขึ้น ผลการวิจัย โดยการเปรียบเทียบความทนทานของคำตอบทั้งก่อน และหลังการปรับปรุงกระบวนการ วิวัฒนาการ แสดงให้เห็นว่าจำนวนสภาพแวดล้อมในการเรียนรู้ที่เพิ่มขึ้น และสภาพแวดล้อมที่ใช้เรียนเที่มีความแตกต่างกันมากขึ้น มีผลทำให้ความทนทานของคำตอบเพิ่มสูงขึ้น ผลการวิเคราะห์ถึงสาเหตุที่ทำให้ความทนทานของคำตอบเพิ่มสูงขึ้น พบว่า เนื่องจาก ‘ประสบการณ์’ ที่คำตอบนั้นได้เรียนเมามีมากขึ้น และอัตราส่วนการนำประสบการณ์ที่ได้เรียนรู้มาไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่ได้เรียนรู้มามีอัตราเพิ่มสูงขึ้น