進(jìn)化脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路徑規(guī)劃研究.pdf

1、人們在研究基于神經(jīng)驅(qū)動(dòng)的自主智能體進(jìn)行路徑規(guī)劃的過程中已經(jīng)取得了一定的成就。針對目前自主智能體神經(jīng)控制器在進(jìn)化優(yōu)化過程中還存在的問題,本文利用更加具備生物可解釋性的發(fā)育方法和進(jìn)化機(jī)制,通過使用更加符合生物特性的脈沖神經(jīng)元,以及更加具備生物可解釋性的學(xué)習(xí)規(guī)則對脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了一種基于脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)化自主智能體路徑規(guī)劃方法。
　　該方法應(yīng)用遞歸基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性表示細(xì)胞命運(yùn)特化的發(fā)育過程,使用權(quán)值替換算子和

2、增加噪聲算子對遞歸基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行變異操作,自主智能體通過發(fā)育與進(jìn)化得到的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器分別在靜態(tài)環(huán)境和動(dòng)態(tài)環(huán)境下進(jìn)行路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)。
　　在靜態(tài)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)中,首先,驗(yàn)證不同的感覺運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和不同規(guī)模的脈沖神經(jīng)控制器下的自主智能體的路徑規(guī)劃效果;其次,驗(yàn)證通過改變基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控節(jié)點(diǎn)和調(diào)控權(quán)值尺度來分析在不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的自主智能體的路徑規(guī)劃效果;再次,在遞歸基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行變異操作過程中分別采用權(quán)值替換算子和增

3、加噪聲算子,通過比較分析兩類不同變異算子對自主智能體進(jìn)行路徑規(guī)劃時(shí)效果的影響;最后實(shí)驗(yàn)通過改變自主智能體感知半徑和運(yùn)行速度來驗(yàn)證不同的感知半徑和運(yùn)行速度的自主智能體進(jìn)行路徑規(guī)劃的性能。
　　在動(dòng)態(tài)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)中,首先,驗(yàn)證不同的感覺運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和不同規(guī)模的脈沖神經(jīng)控制器下的自主智能體進(jìn)行路徑規(guī)劃時(shí)的效果,并與靜態(tài)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行了比較;其次,通過改變自然場景中障礙物數(shù)目和障礙物的運(yùn)行速度來分析該方法對自主智能體進(jìn)行路徑規(guī)劃效果的影響