Модели, алгоритмы и программный комплекс для обеспечения интеллектуального эксперимента

• Автор: Шека, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Расстановка датчиков

1.1. Проблема размещения датчиков

1.2. Размещение датчиков для обеспечения навигации на основе триангуляции

1.3. Приближённое решение проблемы размещения датчиков

Заключение к главе

Глава 2. Планирование движения для локализации

2.1. Локализация в решетчатом графе

2.2. Логическая модель планирования движения

Заключение к главе

Глава 3. Самосознание
3.1. Идентификация внешних аномалий
3.1.1. Временные отношения Аллена
3.1.2. Ограниченность временных отношений Аллена
3.1.3. Новые временные отношения
3.1.4. Алгебра временных отношений
3.1.5. Изучение последствий действий мобильного робота и самоопределения
3.2. Исследование внутренних состояний
3.2.1. Интроны и экзоны в генетическом алгоритме
3.2.2. Использование интронов и экзонов для конфигурирования систем
Заключение к главе

Глава 4. Программный комплекс
4.1. Бортовой компьютер — управляющий компьютер — суперкомпьютер
4.2. Размещение датчиков
4.2.1. ЭАТ-решатели для проблем БР и ЭРР
4.2.2. Алгоритм оптимизации искусственной физики для проблемы размещения датчиков
4.2.3. Применение на транспорте
4.3. Планирование движения
4.4. Самосознание
4.4.1. Алгебра временных отношений
4.4.2. Расширенный генетический алгоритм
Заключение к главе
Заключение
Литература
Список публикаций
Патенты и свидетельства о регистрации программ

Введение
Начало активному изучению современной теории искусственного интеллекта было положено в работе [80]. К настоящему времени теория искусственного интеллекта является неотъемлемой частью таких областей знаний, как компьютерные науки (см., например, [35]), математическое моделирование (см., например, [38]), теория управления (см., например, [26]), теория приближения (см., например, [12]), численные методы (см., например, [60]), компьютерная графика (см., например, [94]), философия (см., например, [23]) и многие другие.
Исследования в области интеллекта неразрывно связаны с исследованиями носителей интеллекта и коммуникационной среды. Необходимым фундаментом исследования интеллекта является всестороннее изучение носителей интеллекта и коммуникационной среды их взаимодействии. В случае исследований естественного интеллекта очевидными носителями являются люди, а коммуникационной средой — их среда обитания. При рассмотрении искусственного интеллекта естественно возникает вопрос о создании как носителей искусственного интеллекта, так и подходящей среды для этих носителей. При этом, учитывая эффект Маугли [8], необходимо принимать во внимание, что разработка носителей и среды — это не элемент удобства изучения, а неотъемлемая часть создания искусственного интеллекта.
На сегодняшний день основной инструмент для проведения интеллектуального эксперимента принято использовать робототехнический полигон, на котором тестируются интеллектуальные алгоритмы. Для лучшего понимания того, что вкладывается в понятие «робототехнический полигон», рассмотрим его определение. Робототехнический полигон — это местность с инфраструктурными элементами, специализированная для проведения экспериментов с использованием робота. Исследования в области разработки и использования робототехнических полигонов для решения проблем искусственного интеллекта в последние десятилетия отражены не только в многочисленных научных публи-

1 2 3 4 5
А В С О

На каждом шаге робот выбирает направление движения и снова анализирует измерения датчиков. При попытке движения к стене робот остаётся в той же ячейке. На рис. 2.2 представлено начало поискового дерева при решении задачи локализации в рассматриваемом решетчатом графе. Передвижения по пунктирным стрелкам не являются необходимыми и могут быть исключены.
Рис. 2.1. Решетчатый граф

С ствнат
3 стена і
С пусто 3 пусто Ю стена
с пусто 3 стена Ю пусто
о стена |
Ю пусто

3 стена Ю пусто В стена
С стена
3 пусто Ю пусто стена
Ю пусто

Направление движения
Столкновение при передвижение
Возможное местонахождение
Корректное
передвижение
Рис. 2.2. Процесс локализаци
Результат
С стена/пусто 3 стена/пусто Ю стенл/пусто измерения В стена/пусто ДАТЧИКОВ