AI Lab

Open Artificial Intelligence Laboratory

Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Концепция применения биоподобных моделей нейронных сетей для управления робототехническими системами

Концепция применения биоподобных моделей нейронных сетей для управления робототехническими системами 16 Июль 2015 17:38 #28613

  • Alexab
  • Alexab аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 1096
  • Спасибо получено: 148

Существует множество подходов к созданию автономных робототехнических систем системы управления которых обладают в большей или меньшей степени интеллектуальными свойствами [1,2,3]. Мы предлагаем вариант идти от моделирования систем управления движением на основе бионики. Нервная система появилась как средство активного взаимодействия со средой и эволюционировала вместе с ростом сложности своего объекта управления и требуемых реакций на среду. При этом важно именно то, что объект активно взаимодействует со средой, получая таким образом ответную обратную связь на результат своей деятельности. Мы предлагаем идти в моделировании по пути, в котором мы, не пытаясь сразу решать сложные задачи (такие как, например, обнаружение и распознавание объектов среды, перевода речи и тому подобное), реализовывать нейронные сети, управляющие объектом, взаимодействующим со средой. При этом в основу сенсорной системы можно положить небольшое число датчиков малой размерности.

В рамках предложенного возможно два различных, но взаимно дополняющих друг друга подхода:

1. Заимствование информации о нейронных структурах с известной морфологией и функцией, и построение их моделей, в дальнейшем изучение их функционирования и применение полученных знаний для решения аналогичных задач в управлении техническими системами. Плюсом является априори известная структура сетей. Однако существует мало информации об архитектурах биологических нейронных сетей управления движением. Более-менее на уровне отдельных нейронов известны только низшие уровни, непосредственно взаимодействующие с мышцами. Наиболее надежный способ здесь - моделирование простейших нервных систем.

2. Используя накопленные знания о принципах организации биологических НС разрабатывать требуемые для решения наших задач нейросетевые архитектуры. Далее идет поиск сходства или расхождения в полученных моделях с реальностью и коррекция моделей при необходимости. Плюсом является свобода в выборе архитектуры сетей. Недостатком - опасность перейти от поиска общих концепций построения сетей управления к решению частных задач. А также, как и в п.1, проверка решений "в лоб" на их адекватность биологическим прототипам затруднена, из-за нехватки морфологических данных.

Очевидно, что разумно попытаться совместить оба подхода.

Подробнее...
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Концепция применения биоподобных моделей нейронных сетей для управления робототехническими системами 29 Авг 2015 11:12 #28617

  • Alexab
  • Alexab аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 1096
  • Спасибо получено: 148
Последние эксперименты показали, что на наших нейросетях можно достаточно легко создавать нейросети, позволяющие решать некоторые конкретные задачи, например запоминание и воспроизведение положения моделью робота, или реализовать движение по заданной траектории. При этом запоминание информации отражается созданием новых связей между нейронами (и созданием новых нейронов), принципиально важным моментом является распространение сигнала по сети во времени.
Обучение сейчас производится методом "демонстрации" сети верного поведения (например положения в пространстве) и указания запомнить это положение.
В целом выходит достаточно интересно, хотя пока еще сложно говорить об эффективности такой системы управления в каком-либо смысле.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Время создания страницы: 0.425 секунд