Dissertação

On the optimization of neural networks for sensorimotor coordination EVALUATED

A última década foi de intenso desenvolvimento tecnológico. Hoje em dia, a automação é altamente eficiente e é aplicada globalmente em todo o tipo de indústria, mas o uso de robôs capazes de operar em ambientes não controlados ainda é raro. A capacidade inata dos seres humanos e animais de aprender e adaptar-se ao ambiente que os rodeia ainda está por ser alcançada pelos agentes artifici- ais. Neste trabalho, redes neuronais são aplicadas numa tentativa de criar estruturas sensório-motoras artificias, nomeadamente a capacidade de prever o efeito de um movimento do agente artificial na sua percepção visual. Primeiro, uma Rede Bilinear é implementada com duas entradas, criando duas es- truturas diferentes dentro da rede que se unem para obter uma saı́da. Em segundo lugar, esta rede é optimizada para reduzir o tempo de treino necessário. Esta é ainda comparada com uma rede neuronal mais simples, com apenas uma entrada. Por último, é sugerida uma inicialização particular para a rede Bilinear numa tentativa de acelerar ainda mais o processo de aprendizagem. Esta rede final permite ao agente artificial obter rapidamente as suas próprias estruturas sensório-motoras esparsas, demon- strando o alto grau de acoplamento entre movimentos e estı́mulos visuais. Esta é uma ferramenta computacionalmente pouco exigente para o robô aprender autonomamente a prever o efeito dos seus movimentos.
Redes Neuronais, optimização, coordenação sensório-motora, predição de estı́mulos

Julho 15, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Maria da Conceição Esperança Amado

Departamento de Matemática (DM)

Professor Auxiliar