roboforum.ru

Вводный пост для тех, кто хочет присоединиться к обсуждению проблемы:

Мысль №1.

Масса подходов к созданию элементов ИИ и неких подобий ИИ затыкается на самых первых шагах - что же есть этот самый ИИ и как понять, что мы его создали. Я считаю, что создание даже подобия ИИ - это прежде всего проект. Теория управления проектами гласит, что прежде чем начинать проект мы должны иметь критерии оценки, что проект завершен успешно, чтобы 100% понимать, куда мы идём.

Чтобы выполнить это требование я предлагаю изначально сформулировать набор требований к создаваемому подобию ИИ (далее "ПИИ", чтобы не путаться с замороченным понятием ИИ) и уже в дальнейшем проектировать его исходя из поставленной задачи.

Мысль №2.

В качестве основного свойства, которое мы хотели бы получить от нашего ПИИ - способность самостоятельно обучаться и адаптироваться к среде в которой он действует (считаем, что среда по физическим законам и структуре близка к нашему реальному миру).

Чтобы нам не пришлось придумывать хитрых способов определения целей существования робота - мы сделаем просто, зададим ему базовые мотиваторы типа боль (уровень повреждений), голод/сытость(уровень заряда батарей) и т.п.

Критерии оценки успеха проекта:

В качестве основных задач, на которых мы будем проверять адаптируемость нашего ПИИ мы примем тесты, аналогичные тестам на интеллект применяемые к различным животным, типа грачей.

Один из типовых тестов может быть таким - робот находится в комнате, в которой кормушка закрыта воротами, которые открываются при нажатии на кнопку, кнопку можно придавить находящимся в комнате предметом Х, который робот может двигать. Либо кнопка открывает ворота на какое-то время. Роботу могут показать что кнопка открывает ворота или он может попробовать сам догадаться потыкаться во все предметы и понять что делает кнопка и что он может двигать предмет Х.

Первичные мысли по решению задачи проекта

Одной из основных проблем при построении робота с элементами ИИ является создание новых образов, такими какими их будет "видеть" это самый элемент ИИ то есть никаких явных программирований, пусть даже показываний пальцем, система должна иметь возможность самостоятельно без всяких подсказок разобраться в окружении что и как связано и какие действия вызывает.

Для этого надо какую-то распознавалку, которая будет иметь возможность кластеризации полученных данных в предполагаемые образы. Это в базовом варианте

Ну и к полученным образам надо будет учиться строить какие-то типа сильно разреженных матриц ковариаций, которые будут показывать зависимость увиденных образов друг от друга.

И тут другая проблема - надо будет как-то оценивать не только образы единомоментные, но и протяженные во времени - т.е. "шаг", "прыжок", "пинок" - это по идее всё тоже образы, которые складываются из серий положений статичных образов.

Если даже в базовом варианте это реализовать и робот сможет разбираться в каких-то простых окружениях - думаю уже будет интересно

Ну и наконец - какие базовые проблемы нужно решить изначально для этого базового варианта:

Надо какую-то распознавалку совмещенную с кластеризатором, которая сможет отрабатывать инфу с камеры, правда видимо сразу надо будет её делать с обработкой серии кадров и движения. Даже не движения робота при статичном окружении, а при движении объектов относительно окружения, иначе особых способов выделить объекты я не особо вижу. Ну кроме тупого "по расстоянию", но это не выделить двери комнаты относительно стены, кнопку относительно панели вокруг неё и т.п. Короче ничего интересного кластеризация по расстоянию сама по себе не даст.

Мысли возникшие в ходе обсуждения

1. Надо какое-то подобие пространственного мышления, в котором ПИИ сможет строить модели развития событий и выбирать свои действия.

2. Чтобы унифицированно подходить к распознаванию образов предлагается всю информацию со всех сенсоров после обработки препроцессорами скидывать в единое информационное пространство восприятия (далее ЕПВ), из которого уже в унифицированном формате модуль формирования и распознавания образов будет пытаться извлечь кандидаты в образы и распознать уже запомненные образы.

3. Надо как-то работать с составными образами, для этого предлагается выход с разпознавателя образов через так же препроцессор завернуть в часть ЕПВ.

4. Чтобы действовать на разных уровнях планирования ПИИ может строить несколько планов из цепочек образов, например, уровня стратегического плана, тактического, оперативного.

Мысли возникшие в ходе обсуждения. Часть 2
1. Надо решать задачу целиком, пусть и "худо-бедно" и только потом заниматься улучшением её отдельных блоков, поэтому если задачу разбили на блоки и какой-то блок понятно как решить хоть в базовом простейшем варианте - пока его бросаем, пока не будет ясно как решить в базовом варианте все блоки и как они между собой будут работать.

2. Чтобы не возникло ощущение, что обсуждается сферический конь в вакууме - предлагаю "худо-бедное" решение формирователя и распознавателя образов с визуальных данных. Прежде всего будем выделять области с единым или близким к единому цвету. Если какой-то контрастный к этому цвету объект будет окружен такой областью - это кандидат на будущий образ, который мы просто сохраним с маской чтобы выделить его в дальнейшем из фона. Кроме того отличным вариантом выбора кандидата на образ - будет область находящаяся в движении на неподвижном фоне. Собственно хороший способ привлечь внимание человека к какому-то предмету - помахать им у него перед глазами.

3. Распознавать при этом мы можем достаточно тупым способом - почти перебором. Если очень не верится, что это реально - могу накидать примеры, хотя я считаю, что у нас полно других проблем и не гоже тут заниматься изобретением веосипедов

2Duhas: Нет, на едином диске нету у меня разных дисков для видео, для картинок, для звуков и для программ

а давайте о самом интересном?
есть 2 кубика и 2 шарика. один кубик и один шарик синие, другой кубик и другой шарик - красные. как объяснить машине, что это кубики это шарики, это синее, это красное? очевидно должен быть механизм выделения одинаковых признаков и механизм общения для подачи сигналов верно-не верно.

Imho:
Что мешает сделать составные образы?
Любой из образов можно разложить на аудио/видео/пр.

А в животном мире рык тигра и его внешний вид очень хорошо в единый образ ложится

Слышу рык. Это отдельный образ. далее он сравнивается с "рыками" слышанными ранее. Причём, как мне кажется, сперва надо начинать убегать. И уж потом должен появлятся образ внешнего вида тигра. Образ хвоста...

Образ=вес1*образ1+вес2*образ2...

порядок перечисления тоже показатель образа.

по нисходящей до чувств.

frig писал(а):есть 2 кубика и 2 шарика. один кубик и один шарик синие, другой кубик и другой шарик - красные. как объяснить машине, что это кубики это шарики, это синее, это красное? очевидно должен быть механизм выделения одинаковых признаков и механизм общения для подачи сигналов верно-не верно.

Про одинаковые признаки - конечно, это и есть образ "нечто синее", "нечто квадратное" и т.п.

А про подачу сигналов не понял. Механизм общения с кем?

Добавлено спустя 4 минуты 36 секунд:

Murderer писал(а):Что мешает сделать составные образы?
Любой из образов можно разложить на аудио/видео/пр.

А почему это обязательно? Есть такое понятие, как "бритва Оккама", не?

Murderer писал(а):Слышу рык. Это отдельный образ. далее он сравнивается с "рыками" слышанными ранее.

Отдельный образ - ну пусть и отдельный, как уж сформировался. А вот зачем он сравниваться со слышанными ранее должен, я не понял.

Murderer писал(а):Образ=вес1*образ1+вес2*образ2...
порядок перечисления тоже показатель образа.
по нисходящей до чувств.

Эту мысль не понял. Почему такой банальный подход? А если у нас рычащие тигры - это один класс, молчаливые - другой, а невидимые рычащие - третий? Это не работает напрочь тогда.

Про одинаковые признаки - конечно, это и есть образ "нечто синее", "нечто квадратное" и т.п.

А про подачу сигналов не понял. Механизм общения с кем?

так как выделить нечто синее и нечто квадратное? как выделить общие признаки, как их завести? они же должны быть выделены самостоятельно, а не заведены руками. на основании сравнения это вроде как проще всего - одинаковые признаки и есть тот признак которому пытаются обучить. а набор признаков при сравнении позволит определить тождественность объектов. только вот как это сделать... как выделить объекты, как выделить признаки (о которых еще не знаешь)?

общаться надо с машиной. обучать ее прийдется человеку. как ребенка.

А давайте в топку забудем пока про обучение человеком? Как только машина научится обучаться сама - человек её по быстрому сможет обучать как животное, "подкармливая" за хорошее поведение

выделить нечто синее или квадратное - это человеческие образы, а я хочу, чтобы робот сам формировал нужные ему образы. Главное чтобы он смог эффективно решать задачи с их помощью, а будет оно квадрокруглосинее или красноквадротреугольное - нам пофиг

Добавлено спустя 1 минуту 20 секунд:

frig писал(а):как выделить общие признаки, как их завести? они же должны быть выделены самостоятельно, а не заведены руками. на основании сравнения это вроде как проще всего - одинаковые признаки и есть тот признак которому пытаются обучить.

А вот это и есть задача для кластеризатора и распознавателя, а в дальнейшем и для отсеивалки образов по принципу эффективности.

имхо без обучения - дохлый номер.
признаков очень много, классифицировать их можно только с чьей то помощью. выделить основные, принять некоторую структуру.

=DeaD= писал(а):

Murderer писал(а):Что мешает сделать составные образы?
Любой из образов можно разложить на аудио/видео/пр.

А почему это обязательно? Есть такое понятие, как "бритва Оккама", не?

За бритву спасибо. Не знал.

Наверно в силу ограниченности моей фантазии. Не могу себе представить неделимый образ.
Кроме простейших. Что imho и является основой для всех остальных.

=DeaD= писал(а):

Murderer писал(а):Слышу рык. Это отдельный образ. далее он сравнивается с "рыками" слышанными ранее.

Отдельный образ - ну пусть и отдельный, как уж сформировался. А вот зачем он сравниваться со слышанными ранее должен, я не понял.

Как мне кажется, любой, вновь полученый от органов чуств образ, вызывает реакцию.
Впрочем в разговоре о образах это второстепенно.

=DeaD= писал(а):

Murderer писал(а):Образ=вес1*образ1+вес2*образ2...
порядок перечисления тоже показатель образа.
по нисходящей до чувств.

Эту мысль не понял. Почему такой банальный подход? А если у нас рычащие тигры - это один класс, молчаливые - другой, а невидимые рычащие - третий? Это не работает напрочь тогда.

Отлично работает. Только на классы не делится. невидимый рычащий остаётся тигром.

отдельные образы:
0) тигр=рык1+вид1+...
1) рык1=тигр
2) вид1=тигр

если мы не видим и не слышим тигра - его нет.
если слышим то 1)
если видим то 2)

При появлении образа "хвост_тигра". Он добавляется к образу тигра. И в самом себе добавляет образ "тигр".
Непознаные до текущего момента образы ничему не равны. При появлении в органах чуств одновременно >2-х образов между ними образуется связь. Если добаляемая связь уже сущестыует, то она увеличивает свой вес.
(слова не клеятся сегодня)

Главное чтобы он смог эффективно решать задачи с их помощью, а будет оно квадрокруглосинее или красноквадротреугольное - нам пофиг

для того чтобы эффективно хранить признаки они должны быть правильно классифицированы. круглое от квадратного правильно отличается возможностью катать, а горячее способно причинять повреждения. имхо без обучения до уровня младенца, которого как раз никто не обучает.

А вот это и есть задача для кластеризатора и распознавателя, а в дальнейшем и для отсеивалки образов по принципу эффективности.

как решить то ее? в какую сторону? по каким принципам?

И мы таки опять куда-то пытаемся уйти от интересных вопросов - технологии хранения накопленных образов и связей между ними.

Представляю себе логичным:

1. Рядом с каждым образом хранить его важность для нас - каждое эффективное использование повышает важность, со временем важность падает, при эффективном использовании, либо при нахождении образа рядом с каким-то критически важным для нас событием (что уже само по себе есть подозрение на связь с этим событием) мы добавляем к важности этого образа некоторое значение в зависимости от эффективности использования или важности рядом находящегося события.

2. Связи образов хранить с весовым коэффициентом, показывающим корреляцию между этими образами.

PS: Очевидно, что обычно человек анализирует свои действия и их следствия в рамках некоторого временного окна, например, если в игрушке мы нажмём кнопку и тут же откроется дверь - мы поймём, что нажатие кнопки вызвало открытие двери. Но если между нажатием кнопки и открытием двери поставить задержку в 30 секунд - скорее всего мы будем думать, что это не связанные события.

PPS: Интересный вопрос в этой связи - как формируются длинные связи типа сходить к озеру, поймать рыбу, ведь это явно выходит за пределы временного окна. Скорее всего это уже следующие уровни управления, а временное окно - оперативный уровень.

Добавлено спустя 1 минуту 7 секунд:

frig писал(а):имхо без обучения - дохлый номер.
признаков очень много, классифицировать их можно только с чьей то помощью. выделить основные, принять некоторую структуру.

С чего бы дохлый номер? И обучение никто не запретил. Например, можно своим примером показать, что нажатие кнопки может открывать дверь, проделав это 20 раз. Если робот догадается сформировать образы "нажатие кнопки" и "открытие прохода", то он сможет установить между ними взаимосвязь.

самый интересный вопрос - как выделить признак и сравнить его с уже имеющимся. если это реализовать не удастся - все остальное ничего не стоит.

Добавлено спустя 1 минуту 42 секунды:

Например, можно своим примером показать, что нажатие кнопки может открывать дверь, проделав это 20 раз.

давай с простого начнем. есть шарики, есть кубики. показываешь шарик, потом второй, говоришь - "шарики", показываешь также кубики. проделываешь 200 раз.

станет отличать одно от другого? как?

Murderer писал(а):Отлично работает. Только на классы не делится. невидимый рычащий остаётся тигром.

отдельные образы:
0) тигр=рык1+вид1+...
1) рык1=тигр
2) вид1=тигр

если мы не видим и не слышим тигра - его нет.
если слышим то 1)
если видим то 2)

При появлении образа "хвост_тигра". Он добавляется к образу тигра. И в самом себе добавляет образ "тигр".

Не вкурил. Если на классы не делится, тогда это плохо, потому что может потребоваться как раз указанное мной деление на классы, а его нихт.

Murderer писал(а):Непознаные до текущего момента образы ничему не равны.

Не понял мысли.

Murderer писал(а):При появлении в органах чуств одновременно >2-х образов между ними образуется связь. Если добаляемая связь уже сущестыует, то она увеличивает свой вес.

Согласен. Но тогда при появлении образа, без другого образа - связь между этой парой должна в некоторой степени ослабевать.

Добавлено спустя 1 минуту 52 секунды:

frig писал(а):для того чтобы эффективно хранить признаки они должны быть правильно классифицированы. круглое от квадратного правильно отличается возможностью катать, а горячее способно причинять повреждения. имхо без обучения до уровня младенца, которого как раз никто не обучает.

Это всё если роботу не пофиг например, если робот работает в вакууме - ему пофиг круглое оно или квадратное, катать всё равно не имеет смысла. А если горячее ему до некоторой границы не наносит повреждений, то ему пофиг на эту горячесть.

frig писал(а):

А вот это и есть задача для кластеризатора и распознавателя, а в дальнейшем и для отсеивалки образов по принципу эффективности.

как решить то ее? в какую сторону? по каким принципам?

Кого именно решить? Как формировать образы?

у тигра есть признаки - внешний вид (набор признаков), рык (набор признаков) если проявляется несколько признаков одновременно, то это тигр.

рычит как тигр - тигр. полосатый? в рыжую полоску? тигр. оказалось не тигр - полосатый в рыжую полоску снизило вес.


все это мне видится как раз не сложным, если мы в состоянии выделить из изображения "полосатый","рыжий","силуэт","хвост","размеры" из звукового потока рык и разделить его на признаки как на тигриный.

Добавлено спустя 1 минуту 38 секунд:

например, если робот работает в вакууме - ему пофиг круглое оно или квадратное

в невесомости, ты имел ввиду? в невесомости будут другие признаки. но тоже будут важные и будут нет. вот тебя сейчас помести в невесомость, ты себе голову скорее расколотишь, чем освоишься. опытные товарищи помогут, передадут опыт. без передачи опыта можно, конечно, всего достичь, но времени на это будет надо очень много. люди такие умные в основном не из-за способности так прям кучеряво думать, а из-за механизмов передачи информации, опыта. иначе бы развития небыло.

Как формировать образы?

как выделить признаки из потока.

frig писал(а):самый интересный вопрос - как выделить признак и сравнить его с уже имеющимся. если это реализовать не удастся - все остальное ничего не стоит.

Безусловно, формирование образов и дальнейшее их распознавание - одна из ключевых проблем.

frig писал(а):давай с простого начнем. есть шарики, есть кубики. показываешь шарик, потом второй, говоришь - "шарики", показываешь также кубики. проделываешь 200 раз.

станет отличать одно от другого? как?

Если формировалка образов посчитает шарики и кубики достойными внимания - оно их заделает образами.

Существует масса способов обратить внимание. Например, чтобы обратить внимание человека на какой-то предмет - нужно подвигать им или рядом с ним или что-то еще поделать привлекающее внимание.

Скорее всего процесс показывания "кубиков" будет связан с размахиванием этими кубиками одновременно с говорением "кубик".

Если ничто другое в эти моменты не будет отвлекать внимание робота - он сформирует аудиовизуальный образ "кубик", это если делать всё строго синхронно. Если же между говорением и показыванием делать разные паузы - по идее может сформироваться два образа "фигура кубик" и "слово кубик", а еще к слову "кубик" может цепануться движение губами при говорении слова "кубик"

кубик в данном случае это выделение объекта. про помахать это ты верно заметил. а как признаки выделить?
помахали одним, объект был захвачен, как отдельный объект, дальше надо из объекта выделить признаки.