Это эссе мотивировано статьями по кибернетике и специальными проблемами систем на эпистемологических аспектах воплощенного ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА и искусственной жизни. Цитирование "основополагающих вопросов касаются природы человеческого взгляда и сведений", сформулированы определенные вопросы, среди них есть следующие:

Q1) "Необходимо ли, чтобы интеллектуальная система обладала телом...?"
Q2) "Чем являются необходимые элементы воплощенных архитектур?"
Q3) "Что управляет этими системами?"
Q4) "К чему мы пришли, чтобы возобновлять науку воплощенных систем?"
Q5) "Как значения связаны с реальными объектами?"
Q6) "Какой вид онтологии необходим для описания и строительства знания о системах?"
Q7) "Какие онтологии созданы в пределах систем...?

Далее выделяются "конкретные предложения о том, как возобновить" исследование Воплощенного ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА.

Намерение - обратиться к каждому из этих вопросов, с относительно длинными обсуждениями Q2 и Q4, и краткими ответами по остальным. И, конкретное предложение будет сделано по тому, как продолжить. Многое из того, что последует также применится и к исследованию Искусственной Жизни.

Здесь есть мои короткие ответы на упомянутые выше вопросы, предложенные как закуски для основных блюд.

A1) Системы программного обеспечения без тела в обычном физическом смысле могут быть интеллектуальны. Но, они должны быть воплощены в определенном смысле настоящих автономных агентов, структурно связанном с их окружающей средой.

A2) Воплощенная архитектура должна иметь как минимум первоначальные элементы автономного агента, датчики, действия, маршруты, и механизм выбора действия. Интеллектуальные системы обычно должны иметь гораздо большее.

A3) Эти системы управляются встроенной или развито-включенной маршрутизацией и целями, производимой от них.

A4) Мы исследуем науку воплощенных систем, развивая теории, как механизмы ума могут работать, делая предсказания от теорий, проектируя автономные архитектуры агента, которые по общему мнению воплощают эти теории, создавая этих агентов в технических средствах или программном обеспечении, экспериментируя с агентами, чтобы проверить наши предсказания, изменяя наши теории и архитектуры, и образовывая петли до бесконечности..

A5) Реальные объекты существуют, как объекты, только в "умах" автономных агентов. Их значения грунтуются в восприятиях агента, как внешних, так и внутренних.

A6) Онтология для знания об автономных агентах будет включать датчики, действия, стремления, механизмы выбора действия, и возможно представления, цели и подцели, веру, желания, намерения, эмоции, отношения, настроения, воспоминания, понятия, рабочие области, планы, списки, различные механизмы для производства чего-то упомянутого выше, и т.п. Этот список даже еще не исчерпывается.

A7) Каждый автономный агент использует собственную онтологию, которая обычно частично встроена или развивается и частично конструируется агентом.

Мое конкретное предложение в том, как продолжать включает расширенную форму цикла, начертившего контур в A4, увеличенный Sloman понятием исследования пространства проекта и пространства ниши (1995).

Теперь как основное блюдо.

Классический ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ, наряду с познавательной наукой и многое из воплощенного ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА развивалось в пределах конгитивисткой парадигмы ума (Varela и другие 1991). Эта парадигма берет свой ум метафоры как компьютерную программу, находящейся на некотором базовом оборудовании или wetware. Поэтому видит ум как информацию, обрабатываемую символическим вычислением, это основано на правиле манипулирования символами. Horgan и Tiensen дают осторожный отчет фундаментальных предположений этой парадигмы (1996). От серьезных нападений на конгитивисткую парадигму ума взобрались за пределы неврологами, философами и робототехниками. (Searle, J. 1980, Edelman 1987, Skarda and Freeman 1987, Reeke and Edelman 1988, Horgan and Tiensen 1989, Brooks 1990, Freeman and Skarda 1990).

Другие конкурирующие парадигмы ума включают connectionist парадигму (Smolensky 1988, Varela и другие 1991, Horgan и Tiensen 1996) и интерактивную парадигму (Maturana 1975, Maturana и Varela 1980, Varela и другие 1991). Структурное соединение призвано в A1 выше происходит от интерактивной парадигмы. Connectionist парадигма предлагает мозговую метафору ума вместо компьютерной метафоры.

Парадигма выбора действия ума (Franklin 1995), на которой это эссе основано, отошла от наблюдения и анализа различных встроенных систем ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА. Его главные принципы:

AS1) Наиважнейшая задача ума - производить следующее действие.

AS2) Действия выбраны в обслуживании движения, построенной эволюцией или проектом.

AS3) Ум работает на сенсациях, чтобы создать информацию для его собственного использования.

AS4) Ум вновь создает предшествующую информацию (воспоминания), чтобы помочь действиям результата.

AS5) Умы стремятся быть воплощенным как собрания относительно независимых модулей, с маленькой коммуникацией между ними.

AS6) Умы стремятся быть разрешенным множеством несравнимых механизмов.

AS7) Сам ум полезная мысль о том, как является результатом управляющих структур автономных агентов. Поэтому, есть много видов умов со значительно различными способностями.

Эти принципы будут вести многое для обсуждения ниже, как, например, A5 выше происходит от AS3. Это применимо к человеческим умам, AS4 и AS5 может быть больше определенным образом заявлено.

С тех пор, как действия, в смысле, подразумеваемом здесь, производятся только автономными агентами (смотреть ниже), AS1 приводит нас к тому, чтобы подумать об умах, как проявлении архитектур и механизмов автономных агентов. Поэтому кажется правдоподобным найти ответы на "основополагающие вопросы касающиеся природы человеческого взгляда и сведений", изучая архитектуры, механизмы, и поведение автономных агентов, даже искусственные агенты как например автономные роботы и агенты программного обеспечения.

Автономные Агенты

Мы упомянули несколько раз об автономных агентах. Кем они являются?
Автономный агент - система, расположенная и часть окружения, что смыслы, что окружение, и действует на это, через какое-то время, в преследовании его собственной цели и, чтобы производить, что это ощущает в будущем (Фрэнклин и Graesser 1997).какие сорта объектов удовлетворяют этому определению? Следующая фигура иллюстрирует начала естественной таксономии видов для автономных агентов (Franklin и Graesser 1997).

Эти примеры в уме, давайте распакуем определение автономного агента.
Окружающая среда для человека будет включать некоторый ряд, через который мы обращаемся к реальному миру. Для большинства из нас, это не будет включать субатомные частицы или звезды в пределах отдаленной галактики. Окружающая среда для термостата, особенно простой робототехнический агент, может быть описана единой переменной состояния, температурой. Искусственные жизненные агенты "живут" в искусственной окружающей среде, часто изображаемой на мониторе (например. Ackley и Littman 1992). Такие окружающие среды часто включают препятствия, продовольствие, других агентов, хищников, и т.п. Sumpy, определенный для задачи агент программного обеспечения, "жизни" в файловой системе UNIX (Song, Franklin and Negatu 1996). Джулия, агент развлечения, "жизни" в MUD Интернета (Mauldin 1994). Вирусы населяют DOS, Windows, MACOS, и даже Microsoft Word. Автономный агент должен подходить под некоторую окружающую среду. Такие окружающие среды могут быть описаны различными путями, возможно даже как динамичные системы (Franklin и Graesser 1997). Имейте в виду, что автономные агенты есть, непосредственно, частью их окружений.
И датчикам не нужен никакой пересчет здесь. Робототехнические датчики включают видеокамеры, rangefinders, бамперы или антенны с осязательными и иногда химическими рецепторами (Brooks 1990, Beer 1990). Искусственные жизненные агенты используют искусственные датчики, несколько сформированные по образу реальных датчиков, другого не дано. Смыслы Sumpy, издав команды UNIX как например pwd или ls. Виртуальный Mattie, конторские смыслы агента (Franklin и другие, приближение) программного обеспечения только поступающие сообщения электронной почты. Джулия ощущает сообщения, отосланные на MUD другими потребителями, как человеческими, так и агентами развлечения. Части сенсорного возврата экологического государства к агенту. Смыслы могут быть активны или пассивны. Однако все смыслы, упомянутые выше, были внешними, внутренними смыслами, proprioception, также - часть проекта многих агентов. Некоторые, возможно, полагали бы, что создание заново изображений от памяти (см. AS4 выше) является внутренним ощущением.
Нет никакой необходимости обсуждать действия человеческие, животного или даже робота. Действия Sumpy's состоят из блуждания от директории к директории, сжимая несколько файлов, поддерживая другие, и, помещая себя, чтобы входить в спячку, когда использование системы перегружено. Виртуальный Mattie, среди других вещей, переписывается с организаторами семинара в английском языке через электронную почту, посылает объявления семинара и имеет обновленный список рассылки. Джулия блуждает по MUD, разговаривая со временными владельцами. Cнова, действия могут быть внешними или внутренними, как например создание планов, списков, или объявлений. Каждый автономный агент прибывает со встроенным набором примитивных действий. Другим действиям, обычно последовательности примитивных действий, может также быть построен или может быть обучен.
Определение автономного агента требует, чтобы оно преследовало его собственную повестку дня. От кого эта повестка дня прибывает? Каждый автономный агент должен быть обеспечен со встроенными (или разветвленный вход) источниками побуждения его действий. Я ссылаюсь на эти источники как движение (посмотрите AS2 выше). Sumpy имеет стремление к сжатию файлов когда нужно. Виртуальный Mattie имеет цель, чтобы получить анонсы семинара по времени. Цель, возможно, явная или неявная. Единая цель термостата - удерживать температуру в пределах ряда. Эта цель является аппаратной в механизме. Четыре цели Sumpy's так же аппаратные как и у термостата, за исключением того, что это сделано в программном обеспечении. Мое заявление такой цели описывает простой причинный механизм в пределах агента. У виртуальньного Mattie шесть цель явно представлена как цель в пределах ее архитектуры. Они все еще действуют причинно, но не в такой простой форме. Бухгалтерский учет человеческой цели казался бы полезным усилием.
Дайте начало целям, которые действуют, чтобы удовлетворить стремление. Цель описывает желательное определенное государство окружающей среды (Luck and D'Inverno 1995). Я изображаю побуждения сложного автономного агента, как включение вычислительного леса. Каждое дерево в этом лесу корневое в стремлении, которые ветви к целям верхнего уровня. Цели могут ответвиться, чтобы понизить горизонтальные подцели, и т.п. Вершина - листы в этом лесу охватывают повестку дня агента.
Мы можем признать повестку дня автономного агента, вопрос преследования, что остатки повестки дня. Мы находимся в выборе действия (см. AS1 выше). Каждый агент должен прибыть оборудованным некоторым механизмом для выбора среди его возможных действий в преследовании некоторой цели на его повестке дня. Эти механизмы очень изменяются. Sumpy назван в честь этого архитектура подпредположения (Brooks 1990a). Один из его слоев использует нечеткую логику (Yager и Filev 1994). Агенты ищущие некоторая Интернет информацию используют классический ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ, можно сказать планируют (Etzioni и Сварка 1994). Виртуальный Mattie выбирает ее действия через значительно увеличенную форму Maes' сети поведения (1990). Эта тема будет обсуждаться более подробно ниже.