Sep, 2023

利用模块化机器人在捕食者 - 猎物场景中引发开放性

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TL;DR通过探究捕食 - 猎物场景如何诱导出现开放式演化（OEE），使用固定形态的模块化机器人，并对其控制器进行进化。引入所谓的标记系统作为一个新特性，预期增加行为复杂性。结果表明，通过使用模块化机器人的捕食 - 猎物动态能够产生出自适应策略，展示了诱导 OEE 的可行性，尽管似乎依赖于将繁殖条件化为明确的行为标准。
predator-prey scenarioopen-ended evolutionmodular robotstagging systemadaptive strategies
发现论文，激发创造
  • 受环境影响的演化群体具有有限感知能力的集体行为出现

    本文研究了机器人群体控制器的设计，并探索了一种进化方法来缓解人类开发者对控制器细节和群体行为之间联系的困难。使用微分进化来发展神经网络控制器，实现机器人遵循环境特征的梯度并解决任务。研究表明，进化所得解决方案在控制较差的情况下具有最大的灵活性，而有一个群体规模的 “甜蜜点”，同时观察到群体的集体运动，展示了真正的新兴行为，这是进化过程中未被代表和选择的。

    Mar, 2022

  • 一个极简的发展模型可以提高软体机器人的进化能力

    研究了生物的不同子系统，着重在机器人中实现了一种简化的发育模型并确定了其能够增加进化性的作用。

    Jun, 2017

  • 定向进化和生态 - 进化动力学的生物物理控制论

    本论文提出了 Taak-duality，一种将生态和基因型 / 表型类型都考虑在内的术语，并利用这种等价关系研究了高度一般化类型的生态进化轨迹，分析了有向进化的效率潜在限制。

    May, 2023

  • 文化演化中的进化开放性：开放式进化研究中的新维度

    人工生命研究的目标是将 “我们所知的生命” 定位于 “可能存在的生命” 之内。对开放式进化的研究受制于两个基本问题，一个是如何在人工进化系统中复制开放式性质，另一个是人工进化系统中仅有一组系统无法做到启发启迪。本文认为文化进化不仅是开放式进化系统的另一实例，而且文化进化中的独特特征为我们提供了一个新的视角，我们可以从中评估基本属性，并提出新的问题。本文提供了文化作为进化系统的概述，突出人类文化进化作为开放式进化系统的有趣案例，并将文化进化置于开放式进化的（进化）框架下。我们提供了一组新问题，一旦我们将文化进化纳入开放式进化的框架内，就可以提出这些问题，并介绍我们可以通过提出这些问题而获得的关于开放式进化的进化共性方面的新见解。

    Mar, 2022

  • 游戏中的突变偏好学习

    我们提出了基于进化博弈理论考虑的两种多智能体强化学习算法的变体。 一个变体的有意简化使我们能够证明它与一类常微分方程系统的复制子 - 变异体动力学的关系，从而通过它的常微分方程对应项在各种环境中展示了该算法的收敛条件。相较于更复杂的算法，另一个更复杂的变体允许与 Q 学习算法进行比较。我们在一系列环境中通过实验将这两个变体与 WoLF-PHC 和频率调整的 Q 学习进行比较，展示了我们的变体在维度增加的情况下保持收敛性的实例与更复杂算法的对比。解析结果的可用性相对于纯经验案例研究提供了一定的可转移性，展示了在处理收敛性和可靠的推广问题时，动力系统视角对多智能体强化学习的普适性。

    May, 2024

  • 学习控制自组装形态：模块化通用性研究

    本文探讨了一种模块化协同进化策略，通过多个原始代理的动态自组装进而形成复合体来控制机动物体，与传统复杂代理的学习方法不同。作者通过在模拟环境中进行实验，展示了这一方法比静态和单片基线更好地适应环境变化和测试时间变化的性能。

    Feb, 2019

  • 进化异质群体中专业集体行为的形成

    通过表型可塑性在模拟机器人群体中研究专门化的集体行为的出现，并设计了一种在线调节机制来增强整体性能和可扩展性。

    Feb, 2024

  • 利用人类反馈在机器人群体中演化和发现新兴行为

    提出了一种利用自我监督学习和人机交互查询自适应用户偏好的相似度空间来探索并分类可能出现的集群行为的方法，并在两个机器人能力模型的模拟实验中测试，发现该方法比之前的工作更能发现出丰富的集群行为。

    Apr, 2023

  • 使用 NEAT 算法学习机器人群体的新兴行为

    通过进化算法训练分布式机器人群体算法以产生新兴行为，并在不同模式的操纵下进行了模拟实验和评估。

    Sep, 2023

  • 模块性的进化起源

    通过选择直接减少网络节点之间成本的压力，模块化网络的出现是普遍的。在最大程度上提高网络表现和最小化连接成本的选择压力下进行的实验产生的网络比仅选择性能的对照实验更具模块化和适应性。

    Jul, 2012