進化より適応を:遺伝的記憶の進化後適応によるオンザフライ制御
Why Evolve When You Can Adapt? Post-Evolution Adaptation of Genetic Memory for On-the-Fly Control
遺伝的アルゴリズムで獲得した制御器にオンラインのヘブ則を組み合わせ、実行時にシナプス重みを動的に調整することで、未知の環境変化にその場で適応する手法を提案し、明るさや障害物が変化するT字迷路で検証した。
著者: Hamze Hammami, Eva Denisa Barbulescu, Talal Shaikh, Mouayad Aldada, Muhammad Saad Munawar
分類: cs.RO, cs.NE
原文アブストラクト
Imagine a robot controller with the ability to adapt like human synapses, dynamically rewiring itself to overcome unforeseen challenges in real time. This paper proposes a novel zero-shot adaptation mechanism for evolutionary robotics, merging a standard Genetic Algorithm (GA) controller with online Hebbian plasticity. Inspired by biological systems, the method separates learning and memory, with the genotype acting as memory and Hebbian updates handling learning. In our approach, the fitness function is leveraged as a live scaling factor for Hebbian learning, enabling the robot's neural controller to adjust synaptic weights on-the-fly without additional training. This adds a dynamic adaptive layer that activates only during runtime to handle unexpected environmental changes. After the task, the robot 'forgets' the temporary adjustments and reverts to the original weights, preserving core knowledge. We validate this hybrid GA-Hebbian controller on an e-puck robot in a T-maze navigation task with changing light conditions and obstacles.
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