Araştırma Makalesi

Yapay Arı Koloni Algoritması ile Eğitilmiş Tekrarlayıcı Sinir Ağlarının Robot Navigasyonu İçin Kullanılması

1 Nisan 2020
PDF İndir
EN TR

Yapay Arı Koloni Algoritması ile Eğitilmiş Tekrarlayıcı Sinir Ağlarının Robot Navigasyonu İçin Kullanılması

Öz

Örneklere bağlı olarak dinamik öğrenme yetenekleri sayesinde, doğrusal ve doğrusal olmayan ilişkileri çözümleyerek başarılı sonuçlar üreten yapay sinir ağları birçok alanda karşımıza çıkmaktadır. Yapay sinir ağlarında istenen düzeyde performansın sağlanması birçok parametreye bağlı olmakla birlikte, kullanılan ağ modeli ve bu ağın eğitiminde kullanılan algoritmalar üzerinde yapılan çalışmalar giderek artmaktadır. Bu çalışmada, arıların doğada yiyecek arama davranışlarından esinlenilerek geliştirilen yapay arı koloni (Artificial Bee Colony, ABC) algoritması ile eğitilmiş tekrarlayıcı sinir ağlarının (Recurrent Neural Network, RNN) robot navigasyonunda kullanımına yönelik yeni bir tasarım önerilmiştir. Robotun kontrol stratejisi için üzerine yerleştirilen 24 adet ultrasonik sensörden elde edilen veriler kullanılmıştır. Literatürdeki benzer çalışmalarla karşılaştırmak için ortalama karesel hatanın karekökü ve simetrik oransal ortalama mutlak hata ölçüm metrikleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen tasarım modelinin robotun hareket yönünün tayininde etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. Özellikle çok sayıda sensör kullanıldığında önerilen modelin performansı diğer modellere nazaran çok daha iyi olmuştur.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Erciyes Üniversitesi BAP Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FYL-2017-7662

Teşekkür

Bu çalışmayı FYL-2017-7662 proje kodu ile destekleyen, Erciyes Üniversitesi BAP Koordinasyon Birimine teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. Kruse, T., Pandey, A.K., Alami, R.ve Kirsch, A. (2013). Human-aware robot navigation: A survey, Robotics and Autonomous Systems 61(12), 1726–1743.
  2. Katsev, M., Yershova, A., Tovar, B., Ghrist, R. Ve La Valle, S.M. (2011). Mapping and pursuit-evasion strategies for a simple wall-following robot, IEEE Transactions on Robotics 27(1), 113–128.
  3. Hoy, M., Matveev, A.S. ve Savkin, A.V. (2015). Algorithms for collision free navigation of mobile robots in complex cluttered environments: a survey. Robotica, 33(3), 463-497.
  4. Yang L, Qi J, Song D, Xiao J, Han J ve Xia Y. (2016). Survey of robot 3D path planning algorithms. Journal of Control Science and Engineering, 5,76-82.
  5. Patle, B.K., Ganesh B.L., A. Pandey, D.R.K. Parhi, A., Jagadeesh. (2019). A review: On path planning strategies for navigation of mobile robot. Defence Technology, InPress.
  6. Trautman, P, Ma, J., Murray, R.M.ve Krause, A. (2015). Robot navigation in dense human crowds: Statistical models and experimental studies of human–robot cooperation, The International Journal of Robotics Research 34(3), 335–356.
  7. Li, T., Sun, Z., Xu Y. Ve Zhang, B. (2015). Robot navigation based on visual feature perception and Monte Carlo sampling, in: Control and Decision Conference (CCDC), 27th Chinese, IEEE, 3237–3242.
  8. Dash, T., Nayak, T. ve Swain, R.R. (2015). Controlling Wall Following Robot Navigation Based on Gravitational Search and Feed Forward Neural Network, Proceedings of the 2nd International Conference on Perception and Machine Intelligence, 196-200.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Nisan 2020

Gönderilme Tarihi

15 Mart 2020

Kabul Tarihi

28 Mart 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020

Kaynak Göster

APA
Yönem, E., & Akay, R. (2020). Yapay Arı Koloni Algoritması ile Eğitilmiş Tekrarlayıcı Sinir Ağlarının Robot Navigasyonu İçin Kullanılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 318-324. https://doi.org/10.31590/ejosat.araconf41

Cited By