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Evolution of Spiking Neural Controllers for Autonomous Vision-based Robots

机译:基于自主视觉机器人的尖刺神经控制器的发展

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摘要

We describe a set of preliminary experiments to evolve spiking neural controllers for a vision-based mobile robot. All the evolutionary experiments are carried out on physical robots without human intervention. After discussing how to implement and interface these neurons with a physical robot, we show that evolution finds relatively quickly functional spiking controllers capable of navigating in irregularly textured environments without hitting obstacles using a very simple genetic encoding and fitness function. Neuroethological analysis of the network activity let us understand the functioning of evolved controllers and tell the relative importance of single neurons independently of their observed firing rate. Finally, a number of systematic lesion experiments indicate that evolved spiking controllers are very robust to synaptic strength decay that typically occurs in hardware implementations of spiking circuits.
机译:我们描述了一组初步实验,以发展基于视觉的移动机器人的尖刺神经控制器。所有的进化实验都是在物理机器人上进行的,无需人工干预。在讨论了如何用物理机器人实现和连接这些神经元之后,我们发现进化发现了相对快速的功能突跳控制器,该控制器能够使用非常简单的遗传编码和适应度函数在不规则纹理环境中导航而不会遇到障碍。网络活动的神经行为学分析让我们了解了进化的控制器的功能,并告诉了单个神经元独立于其观察到的放电速率的相对重要性。最后,许多系统的病变实验表明,进化的尖峰控制器对于突触强度衰减非常健壮,突触强度衰减通常在尖峰电路的硬件实现中出现。

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