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MOURET Jean-Baptiste

Docteur
Équipe : AnimatLab
Date de départ : 05/12/2008
Direction de recherche : Jean-Arcady MEYER
Co-encadrement : DONCIEUX Stéphane

Pressions sélectives multiples pour l'évolution de réseaux de neurones destinés à la robotique

De nombreux travaux montrent que les algorithmes évolutionnistes peuvent fournir des solutions efficaces pour beaucoup de problèmes en robotique. Cependant, ils peinent à mettre au point des artefacts complexes lorsque la fitness est insuffisante pour guider explicitement le processus. Supposant que la complexité des êtres vivants provient en partie de la multiplicité des pressions sélectives, nous proposons la création de telles pressions pour l'évolution de neuro-contrôleurs à l'aide d'algorithmes évolutionnistes multiobjectifs.
Nous commençons par décrire comment des hypothèses sur des étapes intermédiaires peuvent être exploitées en définissant un problème d'optimisation multiobjectif où chaque objectif correspond à une étape.
L'ajout d'un objectif poussant à l'exploration du voisinage des solutions déjà obtenues constitue une autre possibilité pour palier au manque de gradient de sélection. La comparaison de différentes méthodes pour appliquer ce concept à l'évolution de réseaux de neurones montre l'intérêt de maintenir la diversité parmi les comportements des solutions, et non parmi les génotypes ou les phénotypes.
Enfin, nous montrons que les exaptations peuvent être favorisées via des pressions sélectives sur des modules phénotypiques reliés à des modules génotypiques.
Ces méthodes ont été testées sur l'évolution de réseaux de neurones calculant des fonctions logiques et sur la génération de neuro-contrôleurs pour un robot phototrope. Elles peuvent être appliquées à un large spectre de problèmes de robotique évolutionniste, du pilotage de robots à l'obtention de contrôleurs rythmiques.
Soutenance : 05/12/2008 - 14h - Site Jussieu 55-65/211
Membres du jury :
Yves Duthen (IRIT, Univ. Toulouse 1) [rapporteur]
Marc Schoenauer (INRIA-Futurs, TAO) [rapporteur]
Philippe Bidaud (UPMC, ISIR)
Stéphane Doncieux (UPMC, ISIR)
Jean-Arcady Meyer (ISIR, UPMC)
Hélène Paugam-Moisy (LIRIS, Univ. Lumière Lyon 2)
Patrice Perny (LIP6, UPMC)

Publications 2004-2006

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