6533b855fe1ef96bd12b0208

RESEARCH PRODUCT

Atdarinošās mašīnmācīšanās pielietojums robotikā

subject

description

Atdarinošā mašīnmācīšanās ir perspektīvs virziens robotikas uzdevumu risināšanas automatizācijā. Maģistra darbā veikts nozares pētniecības virzienu pārskats, un saskaņā ar tajā gūtajām atziņām izstrādāts risinājums motivējošam uzdevumam - metienu veikšanai ar industriālo robotroku. Teorētiskajā pārskatā vispirms sniegts vispārīgs ieskats ar darba tematiku saistītajos matemātiskajos formālismos, bet pēc tam atrasti galvenie virzieni nozares zinātniskajā literatūrā - trajektoriju kopēšana, novērojumu ieguve, modeļu vispārināšana - un iztirzāti galvenie sasniegumi katrā jomā. Praktiskā risinājuma ietvaros ar kustības uztveres sistēmu ierakstītas demonstrācijas, izveidota automātiska priekšapstrādes sistēma, kas sagatavo šos datus neironu tīklu modeļu apmācībai, apmācīti neironu tīklu modeļi robota trajektoriju ģenerēšanai - klasiskie un rekurentie. Papildus arī izveidota sistēma, kas šīs ģenerētās trajektorijas spēj izpildīt uz fiziska robota. Izveidoti rīki trajektoriju telpiskai vizualizācijai, lai novērtētu to kvalitatīvos aspektus, kā arī metodes dažādu modeļu veiktspējas objektīvai novērtēšanai - modeļu ģenerētās trajektorijas salīdzinātas ar apmācības un validācijas datu kopām, starp tām aprēķināti statistiski tuvības mēri un veikts aptuvens ģeometrisks metiena precizitātes novērtējums. Sistemātiski sagatavota pie dažādiem hiperparametriem apmācītu modeļu kopa, un tie salīdzināti, izmantojot šos rīkus. Rezultātu analīzes gaitā secināts, ka ar izmantotajām metodēm apmācītie modeļi ģenerē reālas metienu kustības, kas dažādos novērtējumos aproksimē treniņa un validācijas datu kopas. Izdevies veikt arī šādi ģenerētu metienu paraugdemonstrācijas uz fiziska robota. Darbs izstrādāts Elektronikas un datorzinātņu institūtā, izmantojot institūta materiāli tehnisko bāzi.