29、进化机器人与光子DNA自动机的研究进展

进化机器人与光子DNA自动机的研究进展

1. 进化机器人中世代交替模型的评估

在进化机器人领域，世代交替模型的选择对机器人的进化效果有着重要影响。我们主要探讨了几种世代交替模型在进化多机器人（EMR）推包问题中的表现。

1.1 选择过程

• 繁殖选择 ：
  • 根据参数 dr 概率性地决定亲代的数量（一个或两个）。
  • 从种群中随机移除一个或两个个体作为亲代。
• 生存选择 ：
  • 从家族（包括亲代和子代）中选择与从种群中移除个体数量相同的最优个体。
  • 将这些个体放回种群。

1.2 实验设置

• 问题描述 ：采用 EMR 推包问题，在一个方形场地中有九个自主机器人和三种包裹。每个包裹需要由数量等于或多于包裹上标注数字的机器人推动，任务是将所有包裹运输到目标线。当任务完成或经过 3000 个时间步时，一次试验结束。
• 机器人控制器 ：所有机器人使用相同的三层神经网络作为控制器，该神经网络有 16 个输入节点、4 个隐藏节点和 2 个输出节点，所有节点相互连接，共有 132 个连接，每个连接的权重通过进化算法进行进化。
• 输入输出信号 ：机器人的输入信号包括绝对方向（