Рукотворная "Эволюция" роботов

[Северный Шторм]

.

Роботы-охотники, роботы-дичь: Образовательные технологии

вникать

Об интересных событиях, которые происходят в лаборатории швейцарского профессора Дарио Флореано
(Dario Floreano), уже сообщалось не раз. Кибернетики и биологи,
работающие под его руководством, создают роботизированные системы,
которые в ходе «эволюции» способны вырабатывать новые модели поведения.
Так, роботы научились действовать в группе – причем далеко не всегда
честно («Робот роботу – волк») – и в стремлении добывать больше «пищи» легко идти на обман («Все лгут»).


На
сей раз ученые использовали роботов Alice и Khepera, в которых
изначально были заложены лишь базовые поведенческие алгоритмы – а также
система, создававшая небольшие случайные вариации, своего рода
«виртуальные мутации». Каждому следующему поколению роботов
передавались, в соответствии с эволюционными принципами, те
видоизмененные алгоритмы поведения, которые оказались более успешными.
Что же добились роботы

Первый эксперимент состоял в том, что
роботам, оснащенным 6-ю сенсорами на одной стороне и 2-мя – на другой,
требовалось найти заряжающую станцию. Те из них, кто решал задачу при
минимуме столкновений с препятствиями, выбирались для передачи своего
алгоритма следующему «поколению». Через 100 поколений все роботы
успешно справлялись с лабиринтом, избегая столкновений. Интересно, что
они выработали и новую «походку», двигаясь вперед тем боком, на котором
было установлено больше сенсоров.

Второй эксперимент был уже
групповым. От «семейки» роботов требовалось, подталкивая, перемещать
монетку вдоль стены, пока она не окажется в указанной точке: за каждую
успешную операцию начислялись очки, по которым и оценивалась успешность
(крупные монетки, которые роботы не могли перемещать поодиночке,
приносили больше очков). Как и прежде, наиболее эффективные в решении
задачи роботы передавали свои алгоритмы следующему поколению. Однако в
этот раз интересным оказалось то, что у роботов развилось
«альтруистическое» поведение. Роботы нередко шли на действия, в
результате которых они теряли очки, если при этом в выигрыше
оказывалась группа, как целое.

Наконец, еще один интересный
эксперимент состоял в использовании разных групп роботов – условно,
«охотников» и «добычу». Первые оснащались датчиками, позволявшими
роботам «видеть» на большое расстояние, а вторые – быстрыми «ногами».
«Охотники» были запрограммированы находить «дичь» и преследовать ее, а
«дичь», соответственно, убегать. Спустя 125 поколений «охотники» сами
(!) развили стратегию засады: они ничем не выдавали своего желания
напасть. Завидев «дичь», они следили за ней, не двигаясь, пока та
повернется таким образом, что нападающий окажется в мертвой зоне
видимости. Впрочем, успехов добились и «жертвы»: вскоре они
приспособились к нападениям из засады и, адаптировавшись, старались ни
на мгновение не выпускать «хищников» из виду.

Впрочем, главный
интерес состоит в том, что изначально алгоритмы поведения, которые были
заложены в роботах во всех описанных случаях, очень просты. А значит –
даже самое изощренное поведение может развиться на базе изначально
простейшего набора инструкций. Что и требовалось доказать.

отсюда: www.popmech.ru/article/6619-robotyi-ohotniki-ro...

@музыка: Haujobb

@темы: Физики пытаютцо думать, Физики проектируют, несерьезная интересность, Физика для роботов

Comments

[Микл]

Интересно читать, но не менее интересно думать.
Это когда, если не секрет, на этой планете успели сделать самопрограммирующих роботов? Тут самое интересное не в описании "новых навыков", а всего в двух словах: "сами развили". Уже одно это должно дать этим исследователям кучу премий и денег, а человечеству - рывок вперед. Потому как законы диалектики все еще действуют

[O]

Микл Как я понял из статьи, эти роботы вовсе не "самопрограммируются". Просто в момент выделения нового поколения в уже существующий алгоритм - в данном случае алгоритм "наилучшей" (или нескольких "наилучших") особи из предыдущего поколения - случайным образом вносятся некоторые изменения, свои для каждой особи нового поколения. Естественно, что в новом поколении "наилучшей" будет та особь, для которой внесённое изменение благоприятствует выполнению цели, а не мешает. И таким образом на протяжении нескольких поколений будут накапливаться только благоприятные изменения. Генетические алгоритмы в действии.
А слова "сами развили", как я понимаю, обозначают лишь то, что никаких подобных навыков в базовый алгоритм не закладывалось, и они выделились лишь в результате "естественного отбора". Просто особи, получившие эти навыки стали "наилучшими" - например "охотник", случайно "научившийся" затаиваться, ловил больше "жертв", чем все остальные.

Upd: Даже проще - там нейросеть.

[Северный Шторм]

Потому я и назвала тему "Рукотворная" эволюция. Тут,можно сказать,показан наглядно,простейший процесс эволюции. А насчет "сами",не совсем понятно, то ли только в изначальном алгоритме этих знаний не было, толи и в переданном, и роботы просто "совместили" все полученные знания, и вывели нечто новое?... Думаю,все же первый вариант.
Если бы "научить" их самим перепрограммировать своих... Но пока это - лишь простейшие эксперименты. Но наблюдать за продолжением,если оно случится, точно буду.

[Микл]

Да, с вариантом "нейронная сеть и перепрограммирование на новых шагах" - я согласен целиком и полностью

[O]

Мне когда-то очень понравились вот эти статьи по эволюции и выработке целенаправленного действия:
www.keldysh.ru/pages/mrbur-web/publ/tsc/index.h...
www.keldysh.ru/pages/mrbur-web/publ/preprint200...