В 1960-х годах блестящий кибернетик и математик М.Л. Цетлин предложил и исследовал модели автоматов, способных адаптивно приспосабливаться к окружающей среде. Работы М.Л. Цетлина инициировали целое научное направление, получившее название «коллективное поведение автоматов» [15,16].

В 1960-70-х годах под руководством талантливого кибернетика М.М. Бонгарда был предложен интересный проект «Животное», направленный на моделирование адаптивного поведения искусственных организмов с иерархией целей и подцелей [17,18].

Хороший обзор ранних работ по адаптивному поведению, представлен в книге М.Г. Гаазе-Рапопорта, Д.А. Поспелова «От амебы до робота: модели поведения» [18].

В исследованиях АП используется ряд нетривиальных компьютерных методов:

• нейронные сети,

• генетический алгоритм [19,20] и другие методы эволюционной оптимизации,

• классифицирующие системы (Classifier Systems) [21],

• обучение с подкреплением (Reinforcement Learning) [22].

2.2. Исследователи адаптивного поведения

Исследования по адаптивному поведению ведутся в ряде университетов и лабораторий, таких как:

• AnimatLab (Париж, руководитель - один из инициаторов данного направления Жан-Аркадий Мейер) [13,23]. Подход AnimatLab предполагает. что система управления анимата может формироваться и модифицироваться посредством 1) обучения,2) индивидуального развития(онтогенеза) и 3) эволюции.

• Лаборатория искусственного интеллекта в университете Цюриха (руководитель Рольф Пфейфер) [24,25]. Основной подход этой лаборатории - познание природы интеллекта путем создания («understanding by building»). Он включает в себя 1) построение моделей биологических систем, 2) исследование общих принципов естественного интеллекта животных и человека, 3) использование этих принципов при конструировании роботов и других искусственных интеллектуальных систем.

• Лаборатория искусственной жизни и роботики в Институте когнитивных наук и технологий (Рим, руководитель Стефано Нолфи) [26,27], ведущая исследования в области эволюционной роботики и принципов формирования адаптивного поведения.

• Лаборатория информатики и искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте (руководитель Родни Брукс) [28,29], которая ведет исследования широкого спектра интеллектуальных и адаптивных систем, включая создание интеллектуальных роботов.

• Институт нейронаук Дж. Эдельмана, где ведутся разработки поколений моделей работы мозга (Darwin I, Darwin II, ...) и исследования поведения искусственного организма NOMAD (Neurally Organized Mobile Adaptive Device), построенного на базе этих моделей [30,31].

В России исследования АП пока ведутся скромными усилиями ученых-энтузиастов, среди этих работ следует отметить:

• модели поискового адаптивного поведения на основе спонтанной активности [11,12,32] (В.А. Непомнящих, Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН);

• концепции и модели автономного адаптивного управления на основе аппарата эмоций [33] (А.А. Жданов, Инстшут системного программирования РАН);

• разработку принципов построения систем управления антропоморфных и гуманоидных роботов [34] (Л.А. Станкевич, Санкт-Петербургский политехнический университет);

• разработку нейросетевых моделей поведения роботов и робототехнических устройств [35] (А.А. Самарин, НИИ нейрокибернетики им. А.Б. Когана РТУ);

Перейти на страницу:

Похожие книги