Evolutionäre Kunst

Modellierung von Bewertungsfunktionen
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Bewertung als Hauptaufgabe	Die wesentliche Aufgabe des Künstlers innerhalb eines evolutionären Kunstprozesses besteht in der Bewertung der Individuen bzw. deren Attributskomponenten auf der Basis seines subjektiven, und impliziten Bewertungsmodells. Auf diese Weise entstehen im Verlauf eines oder mehrerer Evolutionsläufe eine Vielzahl von bewerteten Bildern, die zu einer Approximation des Bewertungsmodells des Künstlers benutzt werden könnte, mit der eine autonome Bewertung neuer Bilder möglich wäre.
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Bewertung durch Regressions- oder Interpolationsverfahren	Grundlage eines Approximationsmodells ist ein Distanzmaß zwischen Bildern bzw. eine Metrik, die in gewissem Maße abweichende Formate und Auflösungen tolerieren kann. Auf diese Weise können beispielsweise die k nächstliegensten Bilder zu einem gegebenen, unbewerteten Bild ermittelt werden (k-nearest-neighbour), aus deren Bewertungen eine Schätzung für das unbewertete Bild mit Hilfe eines Regressions- oder Interpolationsverfahrens berechnet wird. Verfahren, die Beispielbilder und ihre Bewertungen direkt verwenden, können als instanzbasiert bezeichnet werden.
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Bewertung durch konnektionistische Modelle	Im Rahmen konnektionistischer Modelle werden Beispiele nicht mehr direkt verwendet, um eine Schätzung abzugeben, wie dies bei den instanzbasierten Verfahren der Fall ist, sondern mit den vorhandenen Beispielen wird ein Modell gelernt, das im Raum möglicher Bilder Stützpunkte besitzt, die keinem konkreten Beispielbild entsprechen. Diese Stützpunkte können als Prototypen bezeichnet werden, sodaß Verfahren dieser Art zu der Klasse der prototypbasierten Verfahren gezählt werden können.
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Bewertungsmodell und binäres Klassifikationsproblem	Der Einsatz eines Approximationsmodells im Rahmen eines Evolutionsprozesses erscheint nicht kritisch, da es nicht auf die exakte Schätzung der Bewertung ankommt, sondern auf die Rangfolge der zu bewerteten Bilder innerhalb einer Generation. Diese Situation kann weiter vereinfacht werden, wenn eine Reproduktions-Strategie verwendet wird, die mehrere Bilder in die Nachfolgepopulation überführt, da in diesem Fall das Approximationsproblem auf ein binäres Klassifikationsproblem zurückgeführt werden kann. D.h. das Modell muß schätzen, ob ein unbewertetes Bild zu der Teilmenge von Individuen gehört, die akzeptiert und somit in die Nachfolgepopulation aufgenommen werden, bzw. ob ein Bild zu den Individuen gehört, die verworfen werden.
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Rekombination von Bewertungsmodellen	Je nach der Art der verwendeten Datenstrukturen der Bewertungsmodelle, können auch Rekombinationen von Bewertungsmodellen unterschiedlicher Künstler erzeugt werden, d.h. die Bewertungsmodelle können eine eigene Evolution durchlaufen, was einer Form der Koevolution zwischen Motiven und Bewertungsmodellen entspricht. Möglichkeiten dieser Art können bei instanzbasierten wie bei prototypbasierten Ansätzen durchgeführt werden. Insbesondere für die Kodierung konnektionistischer Modelle in eine Datenstruktur, die von einem Evolutionären Algorithmus verarbeitet werden kann, d.h. die rekombiniert und mutiert werden kann, gibt es eine Reihe von Ansätzen.
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Composit-Modelle	Weiterhin können Composit-Modelle definiert werden, in denen eine Menge von einzelnen Bewertungsmodellen vorliegen, die jeweils ein Nachkomme bewerten. Die Menge an Bewertungen wird im Anschluß zu einer einzelnen Bewertung aggregiert, wobei im Falle einer binären Klassifikation im einfachsten Fall ein Mehrheitsstimmrecht als Aggregationsfunktion verwendet werden kann.
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Koevolution	Wird von einem Bewertungsmodell des Künstlers gesprochen, so wird zunächst vereinfachend angenommen, daß es sich dabei um ein stationäres Modell handelt, d.h. ein Modell, dessen Eigenschaften sich im Verlauf des evolutionären Entwicklungsprozesses von Bildern nicht ändert. Bei genauerer Betrachtung kann davon jedoch nicht ausgegangen werden, da das menschliche Gehirn kein Speicher ist, der in Analogie zu den momentan verwendeten Computermodellen arbeitet, d.h. jedes Speichern und jede Suchoperation verändert dessen Struktur und die Zugriffswahrscheinlichkeiten auf Inhalte. Zieht man diese Überlegung in Betracht, so muß auch das Bewertungsmodell des Künstlers als nicht stationäres Modell betrachtet werden, das sich durch die Interaktion und Kommunikation mit dem System, das im Rahmen der evolutionären Kunst die Bildvorschläge liefert, verändert. Für eine Anpassung des Prozesses, der dieses Bewertungsmodell abbilden soll, ist es dabei von Bedeutung, in welchem Zeitrahmen diese Veränderung stattfindet und welchen Grad diese Veränderung besitzt, bzw. ob stationäre Bestandteile innerhalb eines nicht stationären Prozesses angenommen werden können, die quasi den Kern des Bewertungsmodells ausmachen. Relevant wird diese Betrachtung insbesondere dann, wenn in jeder Generation eines Evolutionsprozesses eine relative Bewertung der vorliegenden Individuen vorgenommen wird, d.h. wenn z.B. eine Rangfolge gebildet wird. Verändert sich das mentale Bewertungsmodell von Generation zu Generation, so hat diesdirekte Auswirkungen auf die Bildung von Rangfolgen, jedoch ist damit nicht notwendig ein starker Einfluß auf die Klassifikation der Individuen in die Menge der übernommenen und verworfenen Individuen zu erwarten. Ein solcher Effekt kann erst bei einer Kummulierung einer Anzahl von einzelnen Veränderungen des mentalen Bewertungsmodells erwartet werden. Von einer Veränderung von Generation zu Generation kann durchaus ausgegangen werden, wenn Bilder erzeugt werden, die momentan als sehr gut bewertet werden, da diese die Funktion von mentalen Referenzen oder Prototypen übernehmen, an denen zukünftige Bilder bewertet werden, auch wenn eine Reproduktionsstrategie verwendet wird, welche die Elternindividuen nicht übernimmt bzw. den Individuen eine begrenzte Lebenserwartung zuordnet. Die Wahrnehmung eines Bildes, das eine Referenzfunktion übernimmt, kann auf der Seite des Künstler nicht rückgängig gemacht werden, sodaß jedes bewertete Bild einen Einfluß auf die Adaption des mentalen Bewertungsmodells besitzen kann. Interpretieren läßt sich diese gekoppelte Adaption von mentalem Bewertungsmodell und einer Population von Bildindividuen als ein Spezialfall von Koevolution, insbesondere dann, wenn man annimmt, daß das mentale Modell aus einer Anzahl von Prototypen besteht, und nicht als ein geschlossenes formales Modell betarchtet wird. Durch das Auftreten von neuen Bildmotiven verändert sich die Zusammensetzung der Prototypen, die ihrerseits einen direkten Einfluß auf die Bewertung von zukünftigen Bildmotiven besitzen.

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