Chapter 4: Empirical study (1) – context, methodology, and preliminary
4.3 Methodology
4.3.1 Research on computers and language learning – broad considerations
Se consideran las siguientes variables independientes:
Cantidad de Intervalos: Es una variable cuantitativa cuyo valor
pertenece al intervalo [0,1] Determina la cantidad de
intervalos en los que se divide el rango de utilidad
“U” y el rango de valores de la relación “P/K”, por defecto el valor es 0,25, con el que se generan cuatro intervalos. Por defecto se seleccionan cuatro intervalos (4), en donde el primer intervalo se corresponde a valores comprendidos entre: 0,01< V <= 0,25, el segundo intervalo se corresponde con los valores comprendidos entre: 0,25< U <= 0,50. el tercer intervalo se corresponde con los valores
comprendidos entre: 0,50< U <= 0,75, el cuarto intervalo se corresponde con los valores comprendidos entre: 0,75< U < =1. De esta forma se registra la cantidad de teorías y los valores de relación P/K distribuidos por rangos, el rango más restrictivo que exige mejores resultados es el último correspondiente a 0,75< U < =1, sobre el cuál se trabajó en forma constante en toda la experimentación. Si bien el rango de utilidad es determinado en 4.4.3.2 entre [-1,1] a los efectos de la experimentación se consideró sólo el rango de utilidad entre [0,1], descartando de la clasificación la utilidad negativa.
Colaboración: Esta variable cualitativa adopta el valor: 1 (UNO) si se emplea colaboración entre SARs y 0 (CERO), si no se emplea. Indica si el método propuesto de colaboración se emplea en la generación y valoración de teorías entre un SAR colaborador y un SAR receptor que se encuentra en un nivel inferior de evolución en el marco del ciclo de vida propuesto para un SAR.
Intercambio: Esta variable cualitativa, adopta el valor: 1 (UNO), si se emplea intercambio (cooperación) entre SARs y 0 (CERO) si no se emplea. Indica si el método de intercambio [García Martínez, R., et al. 2006, Maceri, D., García Martínez, R., 2001], se emplea en la generación y valoración de teorías entre SARs del mismo nivel de evolución.
Intervalo de muestras: Es una variable cuantitativa cuyo valor pertenece al intervalo [0,100] que se aplica sobre el
tiempo o cantidad de ciclos definidos. Representa el
intervalo de muestra, sobre el cual, cada n ciclos se toma una muestra para el registro de las estadísticas correspondientes a las variables dependientes seleccionadas en la configuración. Por defecto se emplea el intervalo de muestra cada veinte (20) ciclos.
Mutación: Es una variable cualitativa que adopta el valor 1 (UNO) si el método de mutación se encuentra activo y 0 (CERO) si no se encuentra activo. Con mutación activa se generan nuevas teorías a partir de las teorías similares. Se asocian al método de mutación dos variables independientes para el control del mismo,
éstas son el Porcentaje de Teorías que se Mutan, ésta
intervalo entre 0-100 %, por defecto se adopta el valor de 50% de las teorías. La otra variable asociada es el
Límite Teorías que participan de la mutación, ésta es una variable cuantitativa cuyo valor pertenece al intervalo [0-100] teorías, por defecto esta variable adopta el valor de 3 teorías. La cantidad de teorías que surjan del porcentaje de teorías a mutar no podrá superar al límite de teorías a mutar. Según se detalla en la subsección 4.4.5 “Mutación de Teorías” del Capítulo 4.
Neutro: Esta variable cualitativa adopta el valor: 1 (UNO) si se emplea un SAR neutro (no aplica ninguno de los métodos indicados como: colaboración, intercambio, ponderación, mutación) y 0 (CERO), si se emplea un SAR que aplica uno o más de los métodos indicados. Por defecto esta variable está siempre en uno 1 (UNO) y pasa automáticamente a 0 (CERO), si se selecciona alguno de los métodos indicados.
Planificador: Es una variable cualitativa, adopta el valor 1 (UNO) si se emplea un SAR con planificador y 0 (CERO) si se emplea un SAR reactivo.
Ponderador de planes: Esta variable cualitativa, adopta el valor de 1 (UNO), si se emplea ponderación y de 0 (CERO) si no se emplea, indica si el comportamiento de ponderación de planes [12], se emplea en los planes a ejecutar por el SAR. Es aplicable sólo para la arquitectura de SARp con planificador. Si se
encuentra activo el ponderador, se define el Umbral
de Aceptación del plan entre 0 y 1, por defecto se aplica el valor de umbral de 0,5.
Porcentaje de rendimiento de ciclos exitosos: Es una variable cuantitativa cuyo valor pertenece al intervalo [0,100], determina el valor del umbral del porcentaje de rendimiento de la cantidad de ciclos éxitos (% RCE), que se aplicará al SAR como métrica para evaluar su evolución de estado. En este orden el valor por defecto para el porcentaje de rendimiento de ciclos exitosos seleccionado es de RCE = 40%.
Porcentaje de rendimiento de nuevas teorías: Es una variable cuantitativa cuyo valor pertenece al intervalo [0,100], determina el valor del umbral del porcentaje de rendimiento de cantidad de teorías nuevas (% RTN), que se aplicará al SAR como métrica para evaluar su
evolución de estado. Este porcentaje de rendimiento sólo se aplica para los SARs que recibieron colaboración. Se seleccionaron los siguientes valores por defecto para el porcentaje de rendimiento de teorías nuevas: para el SARp, el valor de RTN= 25% y para SARr el valor de RTN=30%.
Tiempo: Los experimentos se desarrollan sobre la base de esta variable independiente, se considera una unidad de tiempo como el lapso transcurrido entre una percepción del entorno y otra. Es una variable cuantitativa cuyo valor pertenece al intervalo [0,600], representando los n ciclos de percepción-acción del robot. La duración de cada ciclo se determina en la configuración del SAR-N por el TIME-STEP en milisegundos.
Tipo Planificador: Es una variable cualitativa, adopta el valor 0 (CERO) si se emplea un sistema autónomo de robot con planificador clásico (SARp) y 1 (UNO) si se aplica un sistema autónomo de robot con planificador por ranking (SARr).
Umbrales de comparación de los valores para cada actuador o efector (ruedas)
del SAR: Es un conjunto de variables cuantitativas que pertenece al rango [-999,999], para cada una de las dos ruedas, a partir del cual se comparan las lecturas de las acciones (velocidades aplicadas) a lo largo del tiempo, en forma independiente para cada una de las rueda del SAR que componen la acción ejecutada. Los valores de umbrales, se consideran de acuerdo al método de umbral variable, para cada una de los dos (2) actuadores (ruedas) del robot, según se detalla en la subsección 4.4.6.2 del Capítulo 4.
Umbrales de lecturas de sensores: La comparación de lecturas para cada uno de los ocho sensores IR de proximidad del AIS: (robot e-puck), es un conjunto de variables cuantitativas [0,999], para cada uno de los ocho sensores del AIS, a partir del cual se comparan las lecturas de las situaciones percibidas a lo largo del tiempo. Los valores de umbral, se consideran de acuerdo al método de comparación de teorías de umbral variable, para cada uno de los ocho (8) sensores de proximidad, según se detalla en la subsección 4.4.6.2 del Capítulo 4.