Developpement et evolution de reseaux de neurones artificiels. Application au controle d'un animat hexapode

par JEROME KODJABACHIAN

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jean-Arcady Meyer.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Un animat est un programme ou un artefact physique dont le fonctionnement s'inspire de celui des animaux. Il a des moteurs et des capteurs et sa survie dans un environnement depend de la capacite qu'a son architecture de controle d'associer une reponse appropriee a chaque situation. L'architecture de controle d'un animat peut prendre la forme d'un reseau de neurones artificiels dynamiques dont les parametres et la topologie sont determines au cours d'un processus imitant l'evolution naturelle. Ce processus opere une recherche dans un espace de representations procedurales compactes, a partir desquelles un processus de developpement construit des reseaux de neurones fonctionnels (ou modules), dans un substrat geometrique. Un jeu de contraintes grammaticales permet de limiter l'espace de recherche a l'ensemble des representations qui respectent une certaine syntaxe. Une approche incrementale est adoptee : l'evolution d'une architecture complexe est divisee en etapes, au cours desquelles des modules neuronaux supplementaires sont ajoutes a l'animat, tandis que l'environnement se complexifie peu a peu. Cette methodologie est utilisee pour faire evoluer des reseaux de neurones recurrents qui controlent le comportement d'insectes artificiels. L'utilisation d'un modele d'animat hexapode, equipe de deux antennes, permet de generer differents modules de controle. Tout d'abord, des controleurs pour la locomotion en ligne droite evoluent. Puis l'un de ces controleurs est retenu pour servir comme premier module dans differentes architectures plus complexes. Des modules capables de declencher ou d'inhiber le comportement de locomotion, selon la valeur d'un signal de controle externe, tonique ou phasique, sont ajoutes. Finalement, dans une serie d'experiences au cours desquelles l'animat est autorise a se deplacer dans un plan, des modules permettant de suivre un couloir ou de se diriger vers la source d'une odeur tout en evitant des obstacles sont generes.


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Informations

  • Détails : 169 p.
  • Annexes : 138 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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