Sistemas computacionais bio-inspirados : sintese e aplicação em inteligencia computacional e homeostase artificial
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2005 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602674 |
Resumo: | Orientadores: Fernando Jose Von Zuben, Leandro Nunes de Castro Silva |
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Sistemas computacionais bio-inspirados : sintese e aplicação em inteligencia computacional e homeostase artificialBioinspired computing systems : synthesis and application in computational intelligence and artificial homeostasisInteligência artificialRedes neurais (Computação)Sistema imunológicoSistema endócrinoHomeostaseAlgoritmos genéticosRobôs móveisComplex systemsBioinspired computing systemsArtificial homeostasisComputational intelligenceRobot autonomous navigationOrientadores: Fernando Jose Von Zuben, Leandro Nunes de Castro SilvaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e ComputaçãoResumo: Este trabalho propõe uma classificação circunstancial para sistemas complexos, incluindo uma estrutura unificada de descrição a ser empregada na análise e síntese de sistemas computacionais bio-inspirados. Como um ramo dos sistemas complexos organizados, os sistemas computacionais bio-inspirados admitem uma sub-divisão em sistemas de inteligência computacional e sistemas homeostáticos artificiais. Com base neste formalismo, duas abordagens híbridas são concebidas e aplicadas em problemas de navegação autônoma de robôs. A primeira abordagem envolve sistemas classificadores com aprendizado e sistemas imunológicos artificiais, visando explorar conjuntamente conceitos intrínsecos a sistemas complexos, como auto-organização, evolução e cognição dinâmica. Fundamentada nas interações neuro-imuno-endócrinas do corpo humano, a segunda abordagem propõe um novo modelo de sistema homeostático artificial, explorando mudanças de contexto e efeitos do meio sobre o comportamento autônomo de um robô móvel. Embora preliminares, os resultados obtidos envolvem simulação computacional em ambientes virtuais e alguns experimentos com robôs reais, permitindo extrair conclusões relevantes acerca do potencial das abordagens propostas e abrindo perspectivas para a síntese de sistemas complexos adaptativos de interesse práticoAbstract: This work proposes a circumstantial classification for complex systems, including a unified description structure to be employed in the analysis and synthesis of biologically inspired computing metaphors. Considered as a branch of organized complex systems, these bio-inspired computing frameworks may be subdivided into computation intelligence systems and artificial homeostatic systems. Developed under this formalism, two novel hybrid systems are conceived and applied to robot autonomous navigation problems. The first approach involves learning classifier systems and artificial immune systems, in an attempt to investigate intrinsic concepts of complex systems as self-organization, evolution, and dynamic cognition. Drawn on the principles of the human nervous, immune and endocrine systems, the second approach envisages a new model of an artificial homeostatic system to explore context changes and environmental effects on the behaviour of an autonomous robotic agent. Though preliminary, the obtained results encompass computer simulation on virtual environments in addition to a number of real robot¿s experiments. Relevant conclusions can be invoked, mainly related to the potentiality of the proposed frameworks, thus opening attractive prospects for the synthesis of complex adaptive systems of practical interestDoutoradoEngenharia de ComputaçãoDoutor em Engenharia Elétrica[s.n.]Von Zuben, Fernando José, 1968-Silva, Leandro Nunes de CastroLyra Filho, ChristianoAndrade Netto, Marcio Luiz deMadrid, Marconi KolmCampanha, Jose RobertoOliveira, Gina Maria Barbosa deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASVargas, Patricia Amancio20052005-04-15T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf192 p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602674VARGAS, Patricia Amancio. Sistemas computacionais bio-inspirados: sintese e aplicação em inteligencia computacional e homeostase artificial. 2005. 192 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602674. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/368164porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:32:09Zoai::368164Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:32:09Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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