GotAI.NET

Форум: Проблемы искусственного интеллекта

 

Регистрация | Вход

 Все темы | Новая тема Стр.4 (8)<< < Пред. | След. > >>   Поиск:  
 Автор Тема: На: Модель внешней среды для интеллекта
Вольфрамовый клапан
Сообщений: 809
На: Модель внешней среды для интеллекта
Добавлено: 10 окт 07 16:03
Цитата:
Автор: Львович
Где-то встречал наглядную демонстрацию, попробую описать по памяти.

Мой любимый пример расчёта структурной энтропии я почерпнул когда-то в юности в книжке Кемпбелл Дж. Современная общая химия, т. 1.

Пусть есть система с тремя энергетическими уровнями E0 = 1, E1 = 2 и Е2 = 3. В системе находится 20 частиц, суммарная энергия которых составляет 10 единиц. Существует шесть возможных способов распределить 10 единиц энергии по трём указанным уровням:

№...Число частиц с.........N
.......E=0..E=1..E=2
1.......15.....0......5........15504
2.......14.....2......4......581400
3.......13.....4......3....2713200
4.......12.....6......2....3527160
5.......11.....8......1....1511640
6.......10...10......0......184756

Число способов осуществления каждого из шести указанных состояний равно
N = 20! / N0! N1! N2! (где ! – знак факториала)

Таким образом, наибольшей энтропией обладает состояние №4. Что удивительно, точно такой же результат получается из распределения Больцмана. Т.е. газ стремится так распределить энергию между молекулами, чтобы его структурная энтропия была наибольшей.
[Ответ][Цитата]
Yerken
Сообщений: 110
На: Поэтом можешь ты не быть, но «Мерседес» купить обязан!
Добавлено: 10 окт 07 16:28
Цитата:
Автор: Львович
<<<И, наверно, можно попробовать проанализировать почему. Во-первых централизованное управление более эффективно в условиях той же ограниченности ресурсов, так как позволяет исключить внутреннюю конкуренцию и перераспределять ресурсы исходя из потребностей в интересах целого, а не отдельных частей. >>>


<<<В вышей степени спорно!!! Как известно, тоталитаризм оказался намного менее выгодным, чем демократия и свободный рынок. Хотя, кажется, надо же сколько ресурсов уходит на все эти соревнования, выборы и т.д. Сама соревновательность помогает в целом экономить ресурсы, чево мы не наблюдаем (само по себе) при жёсткой иерархии.>>>


Вообще разделяют три вида иерархий:
1) Жесткая централизованная ( оней вы как раз спорите)
2) Синэргичная. Это как в футболе (любой, исключая вратаря и защитников, может в зависимости от ситуации повести игру, взять временно лидерство на данный эпизод)
3) Отсутствие таковой (это как у моряков - в случае ЧП бросается клич "Каждый за себя, полундра!")
Ну а реализуется наиболее подходящая к условиям внешней среды. Агенты (системы) , реализовавшие не совсем подходящую иерархию, выдавливаются агентами с более подходящей иерархией. В случае с крупными социальными системами то же самое, но не на глазах (настолько быстро). Процесс соответственно масштабу занимает некоторое время.
[Ответ][Цитата]
гость
86.62.100.*
Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 10 окт 07 18:47
Цитата:
Вольфрамовый клапан
Таким образом, самоорганизация одних систем возможна лишь ценой увеличения энтропии других

А как насчёт возникновения низкоэнтропийных програм управления в биосистемах к примеру?

Энтропию повысить большого ума не нужно. А вот как за счёт этого повышения намеренно создать нечто низкоэнтропийное?

Вот несколько утрированный пример. Есть гора топлива и куча роботов-пчёл. Как ценой сжигания этого топлива научить пчёл приносить мёд и строить соты?
[Ответ][Цитата]
daner
Сообщений: 4593
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 10 окт 07 19:14
Цитата:
Автор: гость

А как насчёт возникновения низкоэнтропийных програм управления в биосистемах к примеру?

Энтропию повысить большого ума не нужно. А вот как за счёт этого повышения намеренно создать нечто низкоэнтропийное?

Вот несколько утрированный пример. Есть гора топлива и куча роботов-пчёл. Как ценой сжигания этого топлива научить пчёл приносить мёд и строить соты?

Красиво вопрос поставили .
Хотя я думаю, связь нужно между топливом, медом и пчелами иметь.
Ну а если мысли в слух, то... если внешняя среда стабильна, то особой организации агентам не требуется, другое же дело, если в среде повышается энтропия. Возникает много неопределённостей и соответственно опасностей. И тут сообществу агентов (как один из способов преодоления этой проблемы) приходится организоваться в какую либо структуру (не обязательно иерархическую, а возможно просто распределение труда).
[Ответ][Цитата]
гость
86.62.100.*
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 10 окт 07 21:15
Цитата:
Автор: daner
если внешняя среда стабильна, то особой организации агентам не требуется

Под организацией я понимаю не только кооперацию агентов, но и алгоритм действий одного агента. Вот допустим, есть некая цель деятельности агентов и есть среда в которой можно достигнуть этой цели, но что точно делать агенту - неизвестно. Требуется алгоритм действий - информация, описывающая поведение агентов. Возникновение информации есть понижение энтропии. И вот, допустим, что у нас есть достаточно энергии, энтропию которой мы можем повышать, дабы компенсировать понижение энтропии, связанное с возникновением информации.

И вот я думаю, как бы направить возможность понижения энтропии, то есть производства информации, в искомую сторону, коль уж природа этого не запрещает, а, наоборот, сама активно пользуется.

Цитата:
Автор: daner
И тут сообществу агентов (как один из способов преодоления этой проблемы) приходится организоваться в какую либо структуру (не обязательно иерархическую, а возможно просто распределение труда).

Ну да. И для этого тоже нужно произвести немножко новой информации. Из бесконечного числа комбинацй вероятной совместной деятельности агентов выбрать и запечатлеть тот самый единственный вариант, который приведёт сообщество агентов к цели.

Понятно, что традиционный способ производства информации - задействовать ресурсы человеческого ума. Но форум про ИИ, так что давйте подумаем про формализацию принципа скомпенсированного уменьшения энтропии как способа получать информацию, например, алгоритм поведения агента.
[Ответ][Цитата]
Вольфрамовый клапан
Сообщений: 809
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 11 окт 07 6:37
Цитата:
Автор: гость
Есть гора топлива и куча роботов-пчёл. Как ценой сжигания этого топлива научить пчёл приносить мёд и строить соты?


Представьте себе, что существует сосуд с газом, разделённый перегородкой на две половины. Температура и, следовательно, средняя энергия молекул в обоих половинах одинакова. Предположим, что некий злоумышленник хочет нарушить второе начало термодинамики, а именно – охладить газ в левой половине сосуда и за счёт этого нагреть его в правой половине. Для этого он сверлит в перегородке дырку и ставит там устройство, которое пропускает быстрые молекулы из левой половины в правую. Правая половина наполняется быстрыми молекулами и её температура повышается.

Максвелл, который провёл этот мысленный эксперимент, нашёл выход иэ этого парадокса вот в чём. Если устройство пассивное (например, заслонка на пружинке, которая открывается от удара быстрой молекулы), то она должна быть достаточно лёгкой (сравнимой по массе с массой молекулы), а значит тоже будет испытывать тепловые флюктуации и временами открываться самопроизвольно. Активное же устройство (например локатор, определяющий скорость молекул и автоматически открывающий заслонку) требует затрат энергии больших, чем выигрыш от селекции быстрых молекул.

Мораль: флюктуации в природе возникают самопроизвольно, но чтобы некоторые из этих флюктуаций закреплялись, необходим некий механизм отбора, а на него придётся тратить энергию.

В этом примере я вижу довольно тесную аналогию с самоорганизацией в живой природе.

Это, конечно, очень абстрактное объяснение. Что же касается пчёл и мёда, то чтобы объяснить их, потребуется начать очень-очень издалека, наверное с самых первых ублюдочных обрывков РНК, плававших в первобытном океане
[Ответ][Цитата]
гость
86.62.100.*
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 11 окт 07 13:56
Цитата:
Автор: Вольфрамовый клапан
Мораль: флюктуации в природе возникают самопроизвольно, но чтобы некоторые из этих флюктуаций закреплялись, необходим некий механизм отбора, а на него придётся тратить энергию.

Отлично. Будем считать, что энергии у нас - завались. Ну и, кроме отбора, понятне дело, понадобится также генерировать варианты, из которых будет производиться отбор. И уж наверняка не подлежит сомнению, что коль в природе новые комбинации чего-либо появляются благодаря флюктуациям, то и нам тут в искусственном устройстве для синтеза вариантов понадобится флюктуатор - рандомайз.

Цитата:
Автор: Вольфрамовый клапан
В этом примере я вижу довольно тесную аналогию с самоорганизацией в живой природе.

И я вижу. Сколь ни идеален демон Максвелла, природа в своей молекулярной лаборатории таки находила некоторые грубые (ибо не идеальные), но и изящные (ибо изобретательные) вариации этого устройства. Понятно, что невозможно построить демон Максвелла такой, чтоб накопленая в контрасте температур разделёных фракций газа энергия была выше, чем энергия затраченная на создание этого контраста. Но это удобный способ сохранить имеющуюся здесь и сейчас энергию для будущих нужд. Солнечная энергия - то есть, то нет, а запасённый с её помощью АТФ - сохраяется, ночью согреться можно.

Но это не главное. В нашем случае примем, что с энергией никаких проблем нет, энергии - завались. Задача поиска устройств для накопления и использования энергиии в принципе не отличается от задачи поиска системы управления для агента. В том и другом случае необходимо получить неслучайную и нетривиальную информацию, обеспечивающей выполнение некоторой цели.

Цитата:
Автор: Вольфрамовый клапан
Что же касается пчёл и мёда, то чтобы объяснить их, потребуется начать очень-очень издалека, наверное с самых первых ублюдочных обрывков РНК, плававших в первобытном океане

Давайте, держа в уме первобытные РНК, пофантазируем о вычислительном аналоге этой замечательной молекулы.

В случае с РНК налицо три процесса:

1. Случайный синтез информации.

2. Интерпретация информации.

3. Отбор.

Достаточно ли этого для написания программы, создающей всё более сложные искусственные организмы (в том числе, модели самоуправляемых агентов), как это происходило в природе?

И если достаточно, то какими конкретно следует изобразить эти процессы в программе?
[Ответ][Цитата]
daner
Сообщений: 4593
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 12 окт 07 0:26
Цитата:
Автор: гость
1) Достаточно ли этого для написания программы, создающей всё более сложные искусственные организмы (в том числе, модели самоуправляемых агентов), как это происходило в природе?

2) И если достаточно, то какими конкретно следует изобразить эти процессы в программе?

(позволил себе пронумеровать)
Ответ на первый вопрос утвердительный. (это хорошие новости)
К сожалению, ответ на второй вопрос не столь радужный.
Пока с этим большие проблемы, и толком ничего особенно впечатляющего сделано не было (ну я по крайней мере не видел).
У меня была идея заняться исследованием ИНС+ГА в области контроля. Времени сейчас на это нет. Кинул клич на форумах... помощников не появилось. Ну что же делать?... буду ждать пока время появится.
[Ответ][Цитата]
Вольфрамовый клапан
Сообщений: 809
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 12 окт 07 7:22
Цитата:
Автор: гость
В случае с РНК налицо три процесса:
1. Случайный синтез информации.
2. Интерпретация информации.
3. Отбор.

В действительности, здесь упущен один существенный процесс - размножение . В случае РНК это автокаталитические реакции, т.е. РНК обладает свойством катализатора для реакции создания собственных копий (или матриц собственных копий).

А вот интерпретация информации началась значительно позднее - когда возникли молекулы РНК, кодирующие более-менее функциональные белки, а также [вероятно] РНК, катализирующие синтез белков.

P.S. Откопал в архиве номер журнала "Компьютерра" с интересной подборкой статей по искусственной жизни. В том числе описывается один деятель, который генетическими методами конструирует интегральные схемы. В интернете есть, но почему-то не грузятся картинки: http://old.computerra.ru/offline/1999/289/
[Ответ][Цитата]
Вася
Сообщений: 180
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 12 окт 07 22:31
Цитата:
Вольфрамовый клапан
В действительности, здесь упущен один существенный процесс - размножение . В случае РНК это автокаталитические реакции, т.е. РНК обладает свойством катализатора для реакции создания собственных копий (или матриц собственных копий).


Да, согласен. Итак:

1. Случайные синтез и изменение информации.
2. Интерпретация информации.
3. Отбор.
4. Размножение (+мутации, но это опять первый пункт)

Цитата:
А вот интерпретация информации началась значительно позднее - когда возникли молекулы РНК, кодирующие более-менее функциональные белки, а также [вероятно] РНК, катализирующие синтез белков.


А ведь именно интерпретация информации в этом вопросе – ключевой момент. Простое добавление случайных символов к информации, кодирующей некоторое решение, должно приводить к усложнению этого решения. Возникновение новой инфы - линейная аддитивность, усложнение тут лишь количественное. А качественно новое дерьмо возникает в результате или процессе интерпретации.

Размножение и отбор, насколько я понимаю, и подавно не представляют проблемы с точки зрения моделирования. И не являлись они ограничивающими факторами в природе, когда она изобретала жизнь.

Поскольку природа успешно решила задачу построения самоусложняющейся машины, именно на её способ интерпретации информации следует обратить пристальное внимание.

Что наиболее общее можно сказать про интерпретацию информации, действующую в природе, что там ключевое?

Цитата:
daner
У меня была идея заняться исследованием ИНС+ГА в области контроля.


Я не исключаю в будущем нашего сотрудничества в этой области.
[Ответ][Цитата]
daner
Сообщений: 4593
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 13 окт 07 3:21
Цитата:
Автор: Вася
Поскольку природа успешно решила задачу построения самоусложняющейся машины, именно на её способ интерпретации информации следует обратить пристальное внимание.

Что наиболее общее можно сказать про интерпретацию информации, действующую в природе, что там ключевое?

Что значит интерпретация. Что именно вы под этим подразумеваете. Как в ДНК зашифрованы те или иные функции? или какие именно функции зашифрованы? или способ шифрования?
ИМХО, с природой надо оккуратней. Она много создавала такого, чего для ИИ не надо. Я не говорю, что этого вообще не надо, может для жив. организмов и надо, но для ИИ не надо. (пример на вскидку) Зачем ИИ зубы??

Цитата:
Автор: Вася
Я не исключаю в будущем нашего сотрудничества в этой области.

Буду рад.
[Ответ][Цитата]
Львович
Сообщений: 303
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 13 окт 07 5:57
Да, для создания самообучающегося устройства пунктов 1-4 достаточно. Но боюсь, для эффективной самоорганизации этого недостаточно.
В природе помимо случайных мутаций существует и целенаправленный обмен как просто информацией (фактами), так и знаниями (способами решениями задач). В частности, выяснено, что высокая адаптационная способность бактерий обусловлена отнюдь не мутациями, а обменом генами. А уж о передаче знаний в человеческом сообществе можно и не говорить.
На мой взгляд в среде агентов тоже необходим механизм обмена знаниями (готовыми решениями). Интересно, можно передать часть знаний из одной НС в другую (такой же структуры)? Вроде бы как нет, так как знания распределены по всей сети. Хотя наверное можно как-то вычленить связи, наиболее активно использующиеся для определенных задач и перенести только их... Но я не большой спец. по НС
[Ответ][Цитата]
Вася
Сообщений: 180
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 13 окт 07 5:57
Цитата:
daner
Что значит интерпретация

Получение из кода объекта определённых свойств. Искомая прелесть, имеющаяся в природе: инфа существует в формальных координатах, строка символов с 64 «буквами» (триплетами, кодирующими аминокислоту). НО! Получаемый объект существует в гораздо более богатых «координатах» реальности, физических и химических, диапазон свойств белков фантастически широк. И если в гипотетической модели интерпретировать информацию (как-то там случайно генерируемую) в физическом смысле, то получим производство формы. А сейчас внимание! В закономерностях химических превращений моделируется математика управления, возможность описывать дифференциальные и интегральные зависимости одних параметров от других. Единственной тонкостью является конкретный способ кодирования и интерпретации, но в сущности, имитирования ферментативных свойств в численных значениях может вполне хватить. Если этот способ лишь немного развить, можно получить инструмент, эволюционно вяжущий и настраивающий подобие нейросетки. Отбор – по результатам моделирования. Благодаря итерационному самокопированию геометрических примитивов, через химическую модель строится геометрическая форма. Но ценность для ИИ больше в плане синтеза именно систем управления, а не экземпляров формы, ибо у людей и без того хороший «визуальный процессор» мозга, и на тему формы фантазировать им не мудрено, а вот сесть и придумать систему управления для сложной динамической системы – это задачка нетривиальная. Может оказаться эффективней (проще, дешевле) описать свойства управляемой системы и критерии отбора, чтоб попросить компьютер придумать систему управления и представить его в таком виде, чтобы, к примеру, записать на кристалл и сделать контроллер для прототипа. Впрочем, не важно. Важно, что это в принципе может быть очередным шагом в сторону "программа знает больше программиста".
[Ответ][Цитата]
Львович
Сообщений: 303
Возвращаясь к моделированию внешней среды
Добавлено: 13 окт 07 7:40
http://ai.obrazec.ru/forum/viewtopic.php?p=16079#16079
Это больше относится сюда.
[Ответ][Цитата]
daner
Сообщений: 4593
На: Энтропия это хорошо, а как насчёт эволюции?
Добавлено: 13 окт 07 21:08
>>>>Вася.
Хм... стыдно признаться, но ничего не понял.
А можно для "дураков" попроще выразиться?

>>>>Львович
Цитата:
Интересно, можно передать часть знаний из одной НС в другую (такой же структуры)? Вроде бы как нет, так как знания распределены по всей сети. Хотя наверное можно как-то вычленить связи, наиболее активно использующиеся для определенных задач и перенести только их...

А мне тоже интересно! Хм... очень даже. В прочем, это и есть язык общения. И еще есть интересная идея/теория МЕМ-ов. Точно пока не могу сказать как, но ощущение, что это как-то связанно.
[Ответ][Цитата]
 Стр.4 (8)1  2  3  [4]  5  6  7  8<< < Пред. | След. > >>