ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
9
Почти двадцать лет назад прогнозировались широкие возможности, вытекающие из интеграции
искусственного интеллекта и роботов, находящейся тогда в «детском возрасте» (В. Хант). За это время
появились роботы новых поколений, обладающие свойствами иерархичности и антропоморфности, что
сближает научную робототехнику с постнеклассической наукой. В любом роботе наиболее высокого
поколения на нижнем уровне иерархии функционирует
сервосистема, на более высоком уровне имеется
вычислитель, работающий по принципам биотехнического управления, наконец, на высшем уровне
находится компьютер, планирующий траекторию движения на основе сплайн-функций. В процессе
выполнения своих функций робот в качестве самоорганизующейся системы должен решать проблему
преодоления точек бифуркации, что требует высокой степени адаптивности.
Именно в робототехнических системах
человек стремится проявить свою потребность в инсайте, о
чем свидетельствует попытка еще во времена Фауста создать некоего гомункулуса. Поэтому вполне
закономерно создание в области робототехники систем, которые предназначены не для промышленного
использования, а для имитации человека. В качестве примера можно привести роботы, играющие на
фортепиано и гитаре или выражающие мимикой эмоции
и пр. В плане нашей проблематики
существенным является то, что современные роботы представляют собою адаптивные управляющие
системы, дополненные устройствами искусственного интеллекта. Ведь наиболее совершенным видом
адаптивных систем выступают интеллектуальные управляющие системы. Функции и принцип действия
этих роботов в определенной степени сравнимы с интеллектуальной деятельностью человека.
Известно, что иерархическая структура интеллектуального
управления содержит следующие
основные уровни: самонастройку закона управления; самопрограммирование и планирование движений;
самомоделирование и моделирование внешней среды; самообучение понятиям и распознавание
обстановки; самоорганизацию целенаправленного поведения. Данная структура интеллектуального
управления роботами характеризуется в научной литературе следующим образом: «Каждый последующий
уровень управляет работой предыдущего, расширяя функциональные возможности управляющей системы
в целом и повышая
качество управления. Совместная скоординированная работа «ведущих» и «ведомых»
уровней управления обеспечивает комплексирование разнообразных интеллектуальных функций при
автономии функционирования робота в недетерминированной обстановке» (А.В. Тимофеев).
Следует обратить внимание на то существенное обстоятельство, согласно которому
интеллектуальное управление роботом осуществляется в недетерминированной среде, т.е. его способность
к адаптивности наиболее рельефно проявляется
в неопределенной среде. Адаптивная система – это
система, закон функционирования которой изменяется в зависимости от приобретенного опыта. Система
получает информацию об «успешности» или «неуспешности» ее поведения относительно некоторого
целевого условия. Существенным здесь является то, что те или иные характеристики среды и системы, а
также некоторые параметры целевого условия оказываются неизвестными – они могут
быть любыми из
некоторого класса М. «Адаптивная система (АС) называется разумной в классе М, если для любого
целевого условия и любых характеристик этого класса наступает момент, после которого целевое условие
начинает всегда выполняться» (В.А. Якубович). Здесь параметры – это величины, значения которых
фиксированы для данной системы и, следовательно, не меняются
во времени. Варьируемые параметры –
это параметры, чьи значения могут быть любыми в пределах заданного множества М, они могут
изменяться от опыта к опыту, причем их значения заранее планировщику не известно. Тогда класс М
определяет класс задач, «решаемых» адаптивной системой, располагающей собственным
интеллектуальным блоком управления.
Концептуальная архитектура любой интеллектуальной системы, в том
числе и адаптивной
системы, состоит из следующих основных блоков:
1) база знаний;
2) интеллектуальный решатель, который формулирует постановку и общий план решения задачи;
3) интеллектуальный планировщик, фиксирующий конкретный план решения задачи;
4) система объяснения;
5) интерфейс с пользователем.
«Интеллектуальные системы управления – это системы вовсе не обладающие какой бы то ни
было
«интеллектуальностью» в общепринятом смысле. Это прежде всего класс систем, строящихся с
применением новой информационной технологии обработки и использования информации»
(И.М. Макаров). Свойство интеллектуальности проявляется в следующих аспектах управления: 1) в
условиях неопределенности; 2) самообучения; 3) адаптации. Это сложные системы с многоуровневой
иерархической структурой, которые способны к нахождению решений, адекватных сложившейся
ситуации.
И наконец, обратим внимание на децентрализованное управление роботами, которое оказывается
адекватным при рассмотрении нашей проблематики. «При децентрализованном управлении, – отмечает
А.В. Тимофеев, – каждый робот индивидуально самоуправляется (например, микро-ЭВМ), но при этом
он связан информационно-управляющими каналами с другими роботами и технологическим
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
