Жанды материалдар: Анимат моделі мен зерттеулер тарихы
Animat
Аниматтар – жасанды жануарлар, роботтар мен виртуалды модельдеуді қамтиды. Олар ортамен өзара әрекеттесе алады, жасанды интеллектті зерттеуге көмектеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Анимат – жасанды жануарлар, «жануар» және «материалдар» сөздерінің қысқартылған түрі. Бұл термин физикалық роботтар мен виртуалды модельдеулерді қамтиды. Анимат моделі қоршаған ортамен өзара әрекеттесе алатын қарапайым жануардың қасиеттерін қамтиды. Сондықтан, ол оқу кезеңінде қоршаған ортадан түсетін белгілі бір сигналдарды байланыстыру қабілетін модельдеуге арналған, бұл когнитивтік құрылымның даму мүмкіндігін көрсетеді. Аниматты зерттеу, Жасанды Өмірді зерттеу саласының бір бөлігі, Родни Брукс жариялаған «Өкілдіксіз интеллект» атты мақаласынан кейін кеңінен танымал болды.
Animat are artificial animals and is a contraction of animal and materials. The term includes physical robots and virtual simulations. The animat model includes features of a simple animal capable of interacting with its environment. It is, therefore, designed to simulate the ability to associate certain signals from the environment within a learning phase that indicate a potential for cognitive structure. Animat research, a subset of Artificial Life studies, has become rather popular since Rodney Brooks' seminal paper "Intelligence without representation".
Даму
Animats – латын тіліндегі animō етістігінің үшінші жақ, қазіргі уақыт түрінен шығарылған, ол "жанды ету, өмір беру" деген мағынаны білдіреді. Бұл терминді С. В. Уилсон 1985 жылы "Жалпыға жаратылған жануардағы білімнің өсуі" деген мақаласында қолданды, ол Халықаралық генетикалық алгоритмдер және олардың қолданылуы жөніндегі конференцияның бірінші материалдарында жарияланған. Уилсонның тұжырымдамасы В. Г. Уолтердің еңбектеріне негізделген, әсіресе оның алдыңғы дөңгелекті көліктер үшін үш дөңгелекті сенсор және қозғалтқыштың ойлап табуына. "Machina speculatrix" еңбегінде Уолтер қажеттіліктері мен сезімдік жағдайға байланысты әрекеттерді таңдайтын, суб-анимат деп аталатын нәрсені енгізді. Осы маңызды еңбекте бірнеше ережелер ұсынылды. Мысалы, екі мотордың жылдамдығын жарық деңгейімен байланыстыру. Норберт Винердің 1948 жылғы "Кибернетика" еңбегіндегі теориялары да жануарларды, әсіресе бақалардың (Rana computatrix), егеуқырлар мен маймылдардың миын және мінез-құлқын модельдеуге әсер еткені айтылады. Бастапқы тұжырымдамасында animats қарапайым жаратылыстар ретінде құрылды және генетикалық көбею мен табиғи іріктеуге қатысты мінез-құлықты модельдеді. Алайда, Уилсонның animats тек қоршаған ортамен қарым-қатынас жасап қана қоймай, сонымен қатар өзінің "тәжірибесінен" үйренді.
Animats is derived from the third person indicative present of the Latin verb animō), which means to "animate, give or bring life". The term was coined by S. W. Wilson in 1985, in "Knowledge growth in an artificial animal", published in the first Proceedings of an International Conference on Genetic Algorithms and Their Applications. Wilson's conceptualization built on the works of W. G. Walter, particularly his invention of the nuilt 2 three wheeled sensor, propulsion motor for front wheel drive vehicles. In Machina speculatrix, Walter introduced what can be described as a sub animat, which chose actions based on needs and the sensory situation. A few rules were already introduced in this seminal work. There is, for instance, the linking of speeds of the two motors to the level of illumination. Norbert Wiener's theories postulated in the 1948 Cybernetics is also said to have inspired the simulation of animals, particularly the brain and behaviors of frogs (Rana computatrix), rats, and monkeys. In its early conceptualization, the animats was built as simple creatures and simulated behaviors, which pertain to genetic reproduction and natural selection. Wilson's animat, however, did not only interact with the environment but also learned from its "experience".
Теориялар мен қолдану
Вильсон ұсынған Animat моделін пайдалану мысалы Стэн Франклиннің «Жасанды Ақыл» кітабының 9-тарауында кеңінен талқыланады. Осы іске асыруда анимат «таксон» деп аталатын үлгіні тану ережелерін қолдану және дамыту арқылы өз ортасы туралы тәуелсіз білім алуға қабілетті. 2001 жылы Томас ДеМарс «нейрологиялық басқарудағы аниматтар» бойынша зерттеулер жүргізді. Тағы бір соңғы жетістік – Голланд пен Рейтманның екі түрлі қажеттілікті қанағаттандыру деңгейін оңтайландырған адаптивті аниматты сәтті көрсетуі. Алан Г. Голдштейн нанобиотехнология нақты жануарлар материалдарын жасау үстінде екенін, осы терминді болжамды түрде қолданудан аулақ болу және оның қолданылуын таза феноменологиялық ету қажет екенін ұсынды. «I, Nanobot.» сілтемесінде келтірілген Animat тестісіне сәйкес, тірі организмді анықтайтын ең төменгі мінез-құлықтарды көрсететін кез келген биологиялық емес материал немесе нысан, де-факто, Animat болып табылады. Голдштейннің негізгі пікірі – нанобиотехнология дәуірінде адаптивті құбылыстарға қабілетті жасанды нейрондық желі сияқты, алдын ала жоспарланған «ақылдың» ең төменгі деңгейінің пайда болуын күтудің орнына химия мен молекулалық инженерияны бақылау қажет. Голдштейн нанобиотехнология мен «Жанды Өмір» салалары арасындағы ғылыми білім берудегі, тәжірибелік жүйелердегі және осы екі саланың пайда болған терминологиясы (жаргон) жиынтығындағы терең айырмашылықтарға байланысты байланыс жоқтығын ескертті. Нанобиотехнологтар (негізінен биологиялық және биологиялық емес молекулалармен жұмыс істейтін молекулалық инженерлер) күрделі жүйелерге тікелей қатыспайды, тіпті олар мұндай жүйелер арасында молекулалық байланыстарды, мысалы, нейроэлектрондық қосылыстарды құрғанда да. «Жанды Өмір» зерттеушілері көбінесе жүйелік деңгейдегі тәсілді қолданады. Жаңа молекулалық инженерияның зор трансформациялық күші Animattарды, нағыз биологиялық емес тірі организмдерді құруға мүмкіндік береді, олардың салыстырмалы түрде қарапайым мінез-құлқы көптеген стандартты «Жанды Өмір» парадигмаларына сәйкес келмейді. Осыған байланысты Голдштейн алғашқы Animattар ғылыми қауымдастықтар тарапынан мойындалмауы мүмкін деп санайды. Әр екі жыл сайын Адаптивті Мінез-құлық қоғамы жиналады және осы тақырып бойынша материалдар жинағын жариялайды. Бұл топтың «Адаптивті Мінез-құлық» журналы да бар.
An example using the Animat model as proposed by Wilson is discussed at some length in chapter 9 of Stan Franklin's book, Artificial Minds. In this implementation, the animat is capable of independent learning about its environment through application and evolution of pattern matching rules called "taxons". In 2001, Thomas DeMarse performed studies on 'neurally controlled animat'. Another recent development was the successful demonstration by Holland and Reitman of a rule adaptive animat that has an optimized rate of satisfaction of two distinct needs. Alan H Goldstein has proposed that, because nanobiotechnology is in the process of creating real animal materials, speculative use of this term should be discouraged and its application become purely phenomenological. Based on the Animat Test (contained in the reference "I, Nanobot.") any nonbiological material or entity that exhibits the minimum set of behaviors that define a life form is, de facto, an Animat. Goldstein's basic premise is that in the age of nanobiotechnology it is necessary to follow the chemistry and molecular engineering rather than watching for the emergence of some pre conceived minimum level of 'intelligence' such as an artificial neural network capable of adaptive phenomena. Goldstein has cautioned that there is a serious disconnect between the fields of nanobiotechnology and A life based on profound differences in scientific training, experimental systems, and the different sets of terminology (jargon) these two fields have produced. Nanobiotechnologists (really molecular engineers who work with both biological and nonbiological molecules) are generally not concerned with complex systems per se; even when they are building molecular interconnects between such systems, e. g. neuroelectronic splices. A Life researchers mainly take a systems level approach. The enormous transformative power of novel molecular engineering has the potential to create Animats, true nonbiological life forms, whose relatively simple behavior would not fit into most standard A Life paradigms. As a result, Goldstein argues, the first Animats may come into being completely unrecognized by either scientific community. Every two years, the Society of Adaptive Behaviour meets and produces a proceedings on this topic. This group also have a journal, Adaptive Behavior.