Кіріспе

Жасанды интеллект түрі

Нейроэволюция, немесе нейроэволюция – эволюциялық алгоритмдерді қолданып жасанды нейрондық желілерді (ЖНЖ), параметрлерді және ережелерді құруға арналған жасанды интеллекттің бір түрі. Ол көбінесе жасанды өмір, жалпы ойын және эволюциялық робототехника салаларында қолданылады. Нейроэволюцияның басты артықшылығы – дұрыс кіріс-шығыс жұптарынан тұратын оқу бағдарламасын талап ететін қадағаланған оқыту алгоритмдерімен салыстырғанда, оны кеңірек қолдануға болады. Керісінше, нейроэволюцияға желінің бір міндетті орындау деңгейін ғана білу жеткілікті. Мысалы, ойынның нәтижесін (яғни, бір ойыншының жеңісі немесе жеңілісі) қажетті стратегиялардың белгіленген мысалдарымен қамтамасыз етпестен оңай өлшеуге болады. Нейроэволюция көбінесе нығайту оқыту парадигмасының бір бөлігі ретінде қолданылады және оны белгілі бір топологиясы бар кері тарату (ЖНЖ-де градиенттік төмендеу) қолданатын дәстүрлі терең оқыту әдістерімен салыстыруға болады.

Ерекшеліктері

Көптеген нейроэволюция алгоритмдері анықталған. Бір жалпы айырмашылық – тек белгілі бір желі топологиясы үшін байланыс салмақтарының күшін өзгертетін алгоритмдер (кейде дәстүрлі нейроэволюция деп аталады) және желі топологиясымен қатар оның салмақтарын да өзгертетін алгоритмдер (ТВЭАНН – Топология және салмақтарды дамытатын жасанды нейрондық желі алгоритмдері). Тағы бір ерекшелік – ANN құрылымын оның параметрлерімен бірдей дамытатын әдістер (стандартты эволюциялық алгоритмдерді қолданатындар) және оларды бөлек дамытатын әдістерді (меметикалық алгоритмдер арқылы) ажыратуға болады.

Градиентті төмендеумен салыстыру

Көптеген нейрожелілер нейроэволюция емес, градиенттік түсуді қолданады. Дегенмен, 2017 жыл шамасында Uber компаниясының зерттеушілері қарапайым құрылымдық нейроэволюциялық алгоритмдердің күрделі, қазіргі индустриялық стандарттағы градиенттік түсу терең оқыту алгоритмдерімен бәсекелесе алатынын анықтады, себебі нейроэволюцияның локальды минимумға ілігіп қалу ықтималдығы төмен екені байқалды. "Ғылым" журналында журналист Мэтью Хатсон нейроэволюцияның бұрынғыдан гөрі қазір сәтті болуының бір себебі 2010-шы жылдардағы есептеу қуатының артуымен байланысты болуы мүмкін деген болжам жасады. Нейроэволюция мен градиенттік түсу арасындағы сәйкестік бар екенін көрсетуге болады.