Kompositionsmönsterproducerande nätverk

Kompositionsmönsterproducerande nätverk ( CPPN ) är en variant av artificiella neurala nätverk (ANN) som har en arkitektur vars utveckling styrs av genetiska algoritmer.

Medan ANN ofta bara innehåller sigmoidfunktioner och ibland Gaussiska funktioner , kan CPPN innehålla båda typerna av funktioner och många andra. Valet av funktioner för den kanoniska uppsättningen kan vara partisk mot specifika typer av mönster och regelbundenheter. Till exempel producerar periodiska funktioner som sinus segmenterade mönster med upprepningar, medan symmetriska funktioner som Gauss producerar symmetriska mönster. Linjära funktioner kan användas för att producera linjära eller fraktalliknande mönster. Således kan arkitekten för ett CPPN-baserat genetiskt konstsystem fördomsfullt de typer av mönster det genererar genom att bestämma vilken uppsättning kanoniska funktioner som ska inkluderas.

Dessutom, till skillnad från typiska ANN, appliceras CPPN över hela utrymmet av möjliga indata så att de kan representera en komplett bild. Eftersom de är sammansättningar av funktioner, kodar CPPN:er i själva verket bilder med oändlig upplösning och kan samplas för en viss skärm med vilken upplösning som helst som är optimal.

CPPN kan utvecklas genom neuroevolutionstekniker såsom neuroevolution av förstärkande topologier (kallad CPPN-NEAT).

CPPN har visat sig vara en mycket kraftfull kodning när man utvecklar följande:

• Neurala nätverk, via HyperNEAT -algoritmen,
• 2D-bilder, på "PicBreeder.org" ,
• 3D-objekt, på "EndlessForms.com" ,
• Robotmorfologier Rigid Robots Soft Robots .

Se även

• Evolutionär konst
• Interaktiv evolutionär beräkning

Bibliografi

•    Kayvan Ghaderi; Fardin Akhlghian; Parham Moradi (2012). "En ny digital bildvattenmärkningsmetod baserad på DWT-SVD och CPPN-NEAT". 2nd International EConference on Computer and Knowledge Engineering (ICCKE) : 12–17. doi : 10.1109/ICCKE.2012.6395344 . ISBN 978-1-4673-4476-0 . S2CID 19009756 .

•    Kenneth O. Stanley (2007). "Compositional Pattern Producing Networks: A Novel Abstraction of Development" (PDF) . Genetisk programmering och utvecklingsbara maskiner . 8 (2): 131–162. CiteSeerX 10.1.1.643.8179 . doi : 10.1007/s10710-007-9028-8 . S2CID 2535195 .

• Kenneth O. Stanley (2006). "Utnyttja regelbundenhet utan utveckling" (PDF) . Proceedings of the AAAI Fall Symposium on Developmental Systems .

externa länkar

• "PicBreeder.org" – Online, samarbetskonst genererad av CPPN:er utvecklades med NeuroEvolution of Augmenting Topologies .
• "EndlessForms.com" – En 3D-version av Picbreeder, där du interaktivt utvecklar 3D-objekt som är kodade med CPPN och utvecklats med NeuroEvolution of Augmenting Topologies .