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Type: Dissertação
Title: Treinando agentes de forrageamento multissensoriais usando currículo
Title in English: Using curriculum to train multisensory foraging DRL agents
Authors: Férrer Filho, Rômulo Freire
Advisor: Cavalcante Neto, Joaquim Bento
Keywords in Brazilian Portuguese : Aprendizado por reforço profundo;Agentes inteligentes;Aprendizado por currículo;Agentes multissensoriais;Forrageamento
Keywords in English : Deep reinforcemente learning;Intelligent agents;Curriculum learning;Multisensory agents;Foraging
Knowledge Areas - CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Issue Date: 2024
Citation: FÉRRER FILHO, Rômulo Freire. Treinando agentes de forrageamento multissensoriais usando currículo. 2024. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.
Abstract in Brazilian Portuguese: O Aprendizado por Reforço Profundo (ARP), do inglês Deep Reinforcement Learning (DRL) tem demonstrado grande sucesso no desenvolvimento de agentes capazes de resolver tarefas complexas em jogos. No entanto, a maioria dos agentes de jogos utiliza apenas sensores visuais para coletar informações sobre o ambiente. Trabalhos mais recentes mostraram que agentes que utilizam sensores auditivos podem ter um desempenho superior em comparação com agentes que dependem apenas da visão. Neste trabalho, avalia-se a capacidade de utilizar múltiplos sensores em uma tarefa de forrageamento. Também é proposta uma estratégia de treinamento baseada em currículo para desenvolver agentes que utilizam o áudio de forma eficaz como fonte de informação em cenários de forrageamento. Primeiramente, demonstra-se que agentes com capacidades visuais e auditivas apresentam um desempenho semelhante ao de agentes com apenas sensor visual, indicando que os primeiros ignoram o áudio. Em seguida, é mostrado que, ao utilizar um currículo de dificuldade gradualmente crescente, o agente consegue usar de forma competente as informações auditivas disponíveis, tornando-se mais robusto para sobreviver em cenários onde as informações visuais não estão disponíveis. Os resultados indicam que agentes podem ser treinados para utilizar o áudio como uma fonte de informação de forma eficaz, utilizando uma estratégia de treinamento baseada em currículo, melhorando assim sua capacidade de lidar com tarefas mais variadas em comparação com agentes que possuem apenas visão.
Abstract: Deep Reinforcement Learning (DRL) has demonstrated significant success in the development of agents capable of solving complex game tasks. However, the majority of game agents rely solely on visual sensors to gather information about the environment. Recent studies have indicated that agents utilizing audio sensors can outperform those that depend exclusively on vision. This work evaluates the ability to utilize multiple sensors in a foraging task. It also proposes a curriculum-based training strategy to develop agents that effectively use audio as a source of information in foraging scenarios. First, it is demonstrated that agents with both visual and auditory capabilities perform similarly to agents with only visual sensors, indicating that the former ignores the audio input. Initially, it is demonstrated that agents equipped with both vision and hearing capabilities perform similarly to agents with only visual sensors, suggesting that the former tend to ignore the audio input. Subsequently, it is shown that by implementing a gradually increasing difficulty curriculum, the agent effectively utilizes the available audio information, enhancing its robustness in scenarios where visual information is absent. The results indicate that agents can be trained to effectively use audio as a source of information through a curriculum-based training strategy, thereby improving their capacity to handle a wider range of tasks compared to agents with only vision.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87415
Author's ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5084-4867
Author's Lattes: https://lattes.cnpq.br/4505757958433340
Advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/0866205347972203
Access Rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:DCOMP - Dissertações defendidas na UFC

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