屈薇薇第四学期总结.doc

第四学期总结全面学习与工作情况本学期学习了使用灰色系统理论处理复杂系统中的不确定信息,使用灰数来表达只知道取值范围而不知道其确切值的数,以克服由于人的认知局限而对反映系统行为的信息难以完全认知的问题;对智能体收集的信息中存在冗余进行研究,通过获得冗余信息来消除信息的不确定性,借用信息论中的熵和互信息概念结合灰色理论中的灰度表示感知信息之间的共性和特性,定性地分析环境认知问题,对灰度进行了基于熵的初步定义。提出了基于准三维灰靶模型的环境空间认知存储体系,针对带有不确定性的复杂环境信息的描述开展研究,以模拟人类对未知环境的知识表达和存储方法为研究基点,使用准三维灰靶对环境知识建立分层抽象存储体系,模拟人类对环境的认知过程,使智能体能够在未知环境中通过自主探测完成自底向上的信息传递得到对环境的认知地图,并通过自顶向下的知识应用完成路径规划。以期解决在未知环境中机器人面临的信息不完备、不精确以及定性知识抽取问题,实现一种快速、稳定的适合于未知环境下的知识表达体系。研究工作情况1、研究的内容和意义:随着人工智能的发展,机器人从不具备思维能力、沟通能力的只能按照预先编制的程序运行的简单劳动者逐渐转变为“能够在环境中感知并提取信息,并且可以利用环境知识,以有目的、有意义、安全的方式工作的机器[[]-basedRobotics[M],Cambridge,Massachusetts:MITPress,1998.]”。智能体对于环境知识的表示[[]张贵金,徐卫亚不确定性知识表示及其度量方法[J]计算机工程与应用2003,9(80-83)]是目前人工智能研究的核心和热点,主要是寻求环境空间知识与空间实体表示之间的映射,需要解决的问题有:1)怎样定性地表述知识;2)怎样反映表述中的信息不完备性和不确定性;3)怎样实现定性定量知识的相互转换;4)怎样体现智能体的推理能力。由于环境中物体表现形态的多样性、观察结果的时间可变性使得精确表示环境变得非常困难[[]Vasudevan,S.,etal.(2007)."Cognitivemapsformobilerobots-anobjectbasedapproach."RoboticsandAutonomousSystems55(5):359-371.],虽然思维的模糊性和观测的有限性使得人类不能精确地表达获得的信息,并且个体在对环境感知中存在很大差异,但人类仍然可以鲁棒地使用某种形式表示从外界获得的信息,以一种自适应方式[[]Zender,H.,etal.(2008).Conceptualspatialrepresentationsforindoormobilerobots[J].RoboticsandAutonomousSystems56(6):493-502.][[]Meyer,(2003).Map-basednavigationinmobilerobots:-learningandpath-planningstrategies[J].CognitiveSystemsResearch4(4):283-317.]指导自身在复杂的、动态的不确定的环境中产生正确的行为[[]——结构、设计与控制[M].北京:电子工业出版社,2005.]。人类对于环境的记忆是不精确、不完备的,并且是片段表示的[[]Yeap,.,etal.(2011).,:739-748.]。当人类探测环境时,需要整合连续视图以形成对当前环境的表示即感知地图。在人类对环境的认知中,当环境结构可用时,是不会以高代价的方式存储或加工信息[[]ClarkA(1989)Microcognition:philosophy,cognitivescience,,Cambridge,MA],因此传统的度量地图与人类对空间的认知很难匹配[[]Zivkovic,Z.,etal.(2008)."Fromsensorstohumanspatialconcepts:Anannotateddataset[J].IEEETransactionsonRobotics24(2):501-505.][[]Zivkovic,Z.,etal.(2008)."Fromsensorstohumanspatialconcepts:Anannotateddataset."IEEETransactionsonRobotics24(2):501-505