45434

Применение метода оценочной функции при реализации интеллектуальных функций. Уровни интеллектуальности поведения

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Черепаха представляет собой трехколесную тележку на которой размещены аккумуляторы система реле и электронная ламповая схема. Схема отрегулирована таким образом что при низком потенциале анода лампы Л1 запирается лампа Л2 и реле Р2 устанавливается так что исключается одновременное нахождение под током реле P1 и Р2. При умеренном освещении фотоэлемента лампа Л2 приоткрывается однако проводимый ею ток недостаточен для срабатывания реле P1 хотя уменьшение напряжения на аноде лампы и приводит к отпусканию реле Р2. Замыкание...

Русский

2013-11-17

61.5 KB

0 чел.

6, Применение метода оценочной функции при реализации интеллектуальных функций. Уровни интеллектуальности поведения

Синтетическая психология

           Иногда синтез осуществить легче, чем анализ. Трудно понять, как  работает на низком уровне мозг, но можно попробовать имитировать поведение  как <вход-выход>. Цель этого направления - создание имитаторов поведения.  Такие имитаторы создавались различными группами исследователей - Амосов,  Брайтенберг, Уолтер и другие. На нижних уровнях машины имитировали простейшие эмоции и поведение (страх), на верхних - более абстрактные и сложные (предчувствие, любовь). На самой простой модели можно увидеть интересные психологические реакции.

           Рассмотрим "Черепаху" Г. Уолтера, названную им "Машина спекулятрикс",  что означает "думающая машина". "Черепаха" представляет собой трехколесную   тележку, на которой размещены аккумуляторы, система реле и электронная (ламповая) схема. Переднее колесо расположено на рулевой колонке и приводится в действие двумя двигателями - рулевым Д1 и приводным Д2. На рулевой колонке закреплен также фотоэлемент и осветительная лампочка, свет от которой не попадает на фотоэлемент. Тележка покрыта кожухом, напоминающим по форме черепаший панцирь и оставляющим открытым лишь фотоэлемент и лампочку. Вокруг кожуха размещения упругий бампер,прикосновение к которому замыкает механический контакт K1. Принципиальная схема "Черепахи" приведена на рисунке 12.1.

      

     рис.12.1

           "Черепаха" с такой схемой способна воспроизводить следующие виды  поведения: движение на свет или от него, поисковые движения, обход препятствии, движение к "кормушке" и заход в нее для подзарядки  аккумуляторов. Схема отрегулирована таким образом, что при низком потенциале анода лампы Л1 запирается лампа Л2 и реле Р2 устанавливается так, что исключается одновременное нахождение под током реле P1 и Р2. Если фотоэлемент ФЭ не освещен, то лампа Л2 открыта, а Л1 заперта. При  умеренном освещении фотоэлемента лампа Л2 "приоткрывается", однако   проводимый ею ток недостаточен для срабатывания реле P1, хотя уменьшение напряжения на аноде лампы и приводит к отпусканию реле Р2. Дальнейшее  увеличение освещенности фотоэлемента ("ослепление") ведет к срабатыванию P1 при отпущенном Р2. Замыкание механического контакта K1 превращает схему в мультивибратор, попеременно включающий и выключающий реле Р1 и Р2.  Поведение "Черепахи" зависит от внешних воздействий, т.е. от  состояний реле и характеризуется следующей таблицей.

Раздражение

       Состояние реле

     Скорость,развиваемая                          

             двигагелями

Р1

Р2

 Д1 (руль)

Д2 (привод)

Темнота

Выключено

Включено

Нормальная

Малая

Свет

Выключено

Выключено

   О(руль неподвижен)

Нормальная

"Ослепление"

Включено

Выключено

Малая

Нормальная

Прикосновение

Выключено

Включено

Нормальная

Малая

Прикосновение

Включено

Выключено

Малая

Нормальная

              Несмотря на относительную простоту устройства, "Черепаха"  демонстрирует достаточно разнообразные виды поведения. В нормальных условиях она осуществляет "поиск", двигаясь по формируемым ею и средой траекториям, и в течении часа способна исследовать довольно большую   комнату. При попадании на фотоэлемент света она либо приближается к источнику света (при слабом свете или разрядившихся батареях), либо отходит от него (при сильном "ослепляющем" свете). При наезде на  препятствие - независимо от того, какой другой раздражитель действовал -  автомат реагирует только на прикосновение, являющееся более сильным  раздражителем, и отходит от препятствия. После совершения отходного  маневра он продолжает двигаться под влиянием оставшегося раздражителя.  "Черепаха" способна отыскивать оптимальное для себя состояние, которым является поиск в слабо освещенных местах. Лампа Л3, расположенная в  передней части устройства, позволяет ей в отсутствие других источников света "узнавать" себя в зеркале, приближаясь к своему изображению. Таким же образом два автомата могут "увидеть" друг друга и двигаться навстречу. При частичной разрядке аккумуляторов способность избегать "ослепления" ослабевает и "Черепаха" приближается к "кормушке", в которой установлен  источник света, и, соприкасаясь с контактами зарядного устройства в ней, "насыщается", а затем (возникало "ослепление") отходит от нее и продолжает нормальную деятельность. Ниже приведены примеры различного поведения "Черепахи": поиск в отсутствие яркого света, стремление к не очень сильному источнику света, поведение при наличии двух сильных источников  света, обход препятствия при стремлении к свету, стремление к одному источнику света двух одинаковых автоматов, посещение "кормушки", поведение перед зеркалом и "знакомство" двух "Черепах". Легко видеть, что поведение  автомата во многом аналогично комплексу фиксированных действий,  наблюдаемых в поведении живых организмов. Заметим, что, точные траектории движений заранее установить невозможно. В каждом отдельном случае они определяются рядом случайных факторов, таких, как шероховатость и наклоны поверхности, по которой движется автомат, трение в подвижных его частях, разброс моментов срабатывания реле и т. п.

          Всего было построено 14 уровней подобных животных. На третьем уровне  удалось реализовать схему "хищник-жертва". На четвертом - машины отличали живое от неживого, огибали препятствия. На пятом реализовывали простейшее  обучение. На 6-8 уровнях научились обобщать. На 14 - вырабатывали шкалу ценностей, находили линию наискорейшего достижения цели, создавали внутреннюю модель мира.

          Существенный недостаток - нет самопроизводства и эволюции.

Распознавание и классификация

           Одно из важнейших интеллектуальных свойств. Все устройства,  реализующие это свойство должны иметь три блока.

         Задача состоит в отделении образца типа А от образца типа Б, для этого требуется ввести физическую величину, которая бы отличала образцы  различных типов. Очевидно, что эта величина будет иметь целый диапазон значений и выбирая некоторый индетифицирующий признак мы можем столкнутся с проблемой перекрытия (верхний график), то есть с ситуацией наличия этого признака у обоих образцов. Поэтому требуется развернуть базовые оси, чтобы проекции различных классов пересекались минимально (нижний график).

      

          Задача интеллекта - найти линии разделения классов. Для лучшего

     результата требуется вводить дополнительные признаки. Каждый полезен хотя

     бы для одного разделения и влияет на уменьшение вероятности ошибки.

     Наилучшими признаками являются те, у которых разность средних выше

     стандартных отклонений. Признак будет бесполезным, если средние совпадают

     со средними другого признака. Очень много признаков увеличивает

     вероятность ошибки.

      

     рис.12.4

     Признаки (x1..xn) анализируются разделяющими функциями (q1..qm). Решение

     поступает с устройства сравнения.

Меры сходства

     xij - значение i-ой переменной для j-го объекта.

     1.Коэффициент корреляции

      

     2.Меры расстояния

         а)Евклидово

      

         б)Манхеттенское

      

         в)Минковского

      

     3.Коэффициент ассоциативности

         а)

     S = ( a + d )/( a+ b + c + d );

         б)

     J = a/( a + b + c );

         в)

     Kас = ( ad - bc )/( ad + bc );

           


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52376. Discover Britain. Travelling to London 149.5 KB
  The form of our today’s lesson is a bit unusual. Today we’ll have a short competition between two teams. At our lesson you will make a trip to London. During our trip we shall have several stops. We’ll visit these stations and do the tasks at each station. Let’s divide into two teams. I’ll give you the parts of two pictures. You have to match them. What kind of picture have you got? OK. Now we have got two teams. You have to choose the captain and the name of your team.
52377. The United Kingdom of Great Britain 36 KB
  I’m glad to see you today. I’m happy to work with you, our topic is very interesting and exciting, because we are going to take a trip to one of the most beautiful countries of Europe. I want you to be positive, I want you to be in a high spirit today, I hope you’ll get bright impressions about our meeting. I do my best to make our trip memorable and interesting.
52378. Значення дихання. Будова і функції верхніх органів дихання 532 KB
  Він включає систему уроків з теми Дихання у відповідності до нової програми. У посібнику є додатковий пізнавальний матеріал схеми таблиці використаний метод проектів у вигляді презентації для подачі різних етапів уроку Значення дихання. Будова і функції верхніх органів дихання. Значення дихання.
52379. Урок: подготовка и проведение 282.5 KB
  Урок закрепления знаний и способов деятельности запоминание. Урок комплексного применения знаний умений применение. Урок обобщения и систематизации знаний и способов деятельности обобщение и систематизация. На этих уроках учитель показывает важность ключевых вопросов учебного материала его связь с другими разделами курса место в системе знаний по предмету.
52380. Побудова зображення будинку у кутовій перспективі 11.81 MB
  Поглибити знання учнів про просторові відношення на основі використання законів лінійної перспективи розширити знання про лінію горизонту. Обладнання: відеоряд картин художників різних епох і фотографій архітектурних споруд плакати з прикладами визначення різних видів перспективи і побудови геометричних предметів у перспективі презентація до уроку; альбоми графітові олівці гумки. Лінійна перспектива вид перспективи що показує у скільки разів зменшиться віддалена частина предмета в порівнянні з наближеною завдяки чому з'являється...
52381. Будова речовини. Атоми та молекули. Взаємодія молекул. Явище дифузії 74 KB
  Мета: вдосконалити уявлення та знання учнів про атоми та молекули та взаємодію; сформувати знання учнів про явище дифузії та дослідити залежність швидкості процесу дифузії від температури; формувати в учнів науковий світогляд інтерес до фізики розвивати уяву учнів спонукати їх до самовдосконалення та самореалізації. Учитель фізики. Формування нових знань Учитель фізики. Учитель фізики.
52382. Розробка бінарного уроку на тему: «Вплив податкової системи на формування державного бюджету» 534 KB
  Згідно даних динаміки доходів Держбюджету України за 2003-2010 роки найбільшим джерелом доходів держбюджету є податок на додану вартість. Другим за величиною джерелом надходжень до бюджету є податок на прибуток підприємств. Вплив держбюджету на розвиток економіки Підприємство сплачує до дохідної частини держбюджету три основних види податків: акцизний збір податок на додану вартість податок на прибуток. Є ціле розмаїття податків про яких багато хто навіть і не чули 1 ведучий Податок на...
52383. Сімейний бюджет. Доходи і витрати сім’ї 138 KB
  Доходи і витрати сімї. Мета: поглибити знання про доходи сімї як джерело збільшення її багатства; види доходів витрати обовязкові платежі бюджет родини; вчити планувати бюджет родини раціонально розраховувати витрати і співставляти їх з доходами; усвідомити свою роль у формуванні сімейного бюджету; виховати грамотного споживача та дбайливого господаря. Основні поняття: доходи витрати бюджет сімї збалансований бюджет надлишковий бюджет дефіцитний бюджет....
52384. Відбитки готових природних форм (листя, трава). Композиція «Букет осіннього листя у вазі» 156.5 KB
  Актуалізація опорних знань Читання загадки вчителем Скажіть про яку пору року говориться в загадці Загадка Дрібненький дощик сумно плаче І листячко жовтогаряче З дерев повільно опадає Яка пора це наступає Осінь Чим вам подобається осінь А чи любите ви збирати листочки А що з ними можна зробити скласти букет зробити віночок ІІІ. Робота над темою уроку Вступна бесіда Ось і прийшла золота осінь. додаток 1 Вирушаючи з вами на осінню прогулянку до лісу ми уважно...