کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6862971 1439400 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Information-theoretic decomposition of embodied and situated systems
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل اطلاعاتی-نظری سیستمهای موجود و واقع شده
کلمات کلیدی
شناخت تجمعی، شناختی رباتیک تکاملی تئوری اطلاعات، ضد انعطاف پذیری،
ترجمه چکیده
دیدگاه مفهومی و مفهوم شناختی، اهمیت همبستگی بدنی واقعی و غیرخطی با محیط را برای توسعه مفاهیم و ساخت دانش، تأکید می کند. در این مقاله، جمعیت روبات هایی که توسط یک شبکه عصبی مصنوعی کنترل می شوند، از طریق تکامل مصنوعی، یک وظیفه زیر دیوار را یاد می گیرند. در پایان روند تکاملی، سریهای زمانی از نورونهای درسی و حرکتی ربات های انتخاب شده ثبت می شوند. اقدامات نظری اطلاعات بر روی جفت متغیرها برای نشان دادن تعاملات غیر خطی که ساختار محیط محیط عامل را تشریح می کنند برآورد می شود. به طور خاص، اطلاعات متقابل برای تعیین میزان وابستگی و انتروپی انتقال برای تشخیص جهت جریان اطلاعات استفاده می شود. علاوه بر این، سیستم با روش محلی از چنین اقداماتی تجزیه و تحلیل می شود و بنابراین پویایی اطلاعات را در بر می گیرد. نتایج نشان می دهد که ابعاد مختلف وابسته و مکمل یکدیگر در ابعاد کشف روابط با محیط زیست و نیز ویژگی های ساختار عاملی عملکردی هستند. بنابراین، مجموعه ای از اقدامات نظری اطلاعات، تجزیه سیستم را تشکیل می دهد و پیچیدگی روابط غیر خطی را که رفتار روبات ها و دینامیک های عصبی را مشخص می کند، درک می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
چکیده انگلیسی
The embodied and situated view of cognition stresses the importance of real-time and nonlinear bodily interaction with the environment for developing concepts and structuring knowledge. In this article, populations of robots controlled by an artificial neural network learn a wall-following task through artificial evolution. At the end of the evolutionary process, time series are recorded from perceptual and motor neurons of selected robots. Information-theoretic measures are estimated on pairings of variables to unveil nonlinear interactions that structure the agent-environment system. Specifically, the mutual information is utilized to quantify the degree of dependence and the transfer entropy to detect the direction of the information flow. Furthermore, the system is analyzed with the local form of such measures, thus capturing the underlying dynamics of information. Results show that different measures are interdependent and complementary in uncovering aspects of the robots' interaction with the environment, as well as characteristics of the functional neural structure. Therefore, the set of information-theoretic measures provides a decomposition of the system, capturing the intricacy of nonlinear relationships that characterize robots' behavior and neural dynamics.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Neural Networks - Volume 103, July 2018, Pages 94-107
نویسندگان
,