生成式艺术和算法创作10-响应式智能体和智能架构

上一篇我们了解了

人工智能体的概念和在创作领域的应用

。今天我们来看看其中一种重要的智能体:响应式智能体。

Langton's ant

兰顿蚂蚁(Langton's ant)是元胞自动机的例子。它由 Christopher Langton 在 1986 年提出,它由黑白格子和一只「蚂蚁」构成,是一个二维图灵机。

Animation of first 200 steps of Langton's ant

兰顿蚂蚁的算法:

第1步:向前迈出一步

步骤2:如果当前单元格为白色,将其变为黑色并向右旋转 90°

步骤3:如果当前单元格为黑色,则将其变为白色并向左转 90°

兰顿蚂蚁拥有非常简单的逻辑和复杂的表现。在 2000 年,兰顿蚂蚁的图灵完备性被证明。兰顿蚂蚁的想法后来被推广,比如使用多种颜色。

兰顿蚂蚁其实就是一种响应式的架构。它有以下优点:

简单

计算易处理

稳健性

模型优雅

而缺点则包括:

仅使用局部知识推动行动,无法将非局部或长期信息考虑在内

缺乏清晰的工程设计方法,难以调试

丧失透明度和可读性,与人类的互动很困难

智能体架构

典型的认知智能体由一系列过程组成。

智能体通过感应器感知世界。由一个感知模块提供信息给建模模块,更新世界的表征。然后由一个向智能体提供目标和关于世界的信念的规划模块,决定执行什么动作。最后,有一个马达控制模块执行动作,向促动器发送命令。

Rodney Brooks 提出的这个架构是任务完成行为的层次结构,较低层代表更原始的行为。 每种行为都是一种相当简单的规则结构,每种行为都与其他行为竞争,以控制智能体 。

Rodney Brooks 也提出过另外一种架构——不是基于一系列链接在一起的模块,而是在行为层次上彼此平行放置:

在子层级中,可以使用更灵活的结构:

Rodney Brooks 根据这些架构设计了机器人 Ghengis:

混合架构

混合架构设计中的关键问题,是各个子组件(响应组件和协商组件)之间交互的元控制。

多层架构:

水平结构的例子:

Touring Machines: Autonomous Agents with Attitudes (book, by Innes A. Ferguson, Publisher: IEEE Computer Society Press, Published Date: 01/10/2017)

垂直架构的例子:

Ref

- [Intelligent agent - Wikiwand](https://www.wikiwand.com/en/Intelligent_agent)

- Rodney Brooks, A Robust Layered Control System for a Mobile Robot, AI Memo report, 1985

- [Langton's ant - Wikiwand](https://www.wikiwand.com/en/Langton%27s_ant)

- [Generative Art and Computational Creativity | Kadenze](https://www.kadenze.com/courses/generative-art-and-computational-creativity-i)

- [Cognitive Agents And Multiagent Systems | Kadenze](https://www.kadenze.com/courses/generative-art-and-computational-creativity-i/sessions/cognitive-agents-and-multiagent-systems)

Robot art

CYSP1, Nicolas Schoffer, 1953

Nenage, Norman White, 1974, multi-robot

HackYourself 创造者系列

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20181213A1CWX200?refer=cp_1026
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