Логические нейронные сети

Какую задачу мы хотим решить?


Рассмотрим принципы построения управляемых видимых объектов в трехмерной памяти компьютера. Для имитации их движения используем "мышцы" и шарниры. Мышцы воспринимают команды на сокращение. Предложим эмпирические формулы для переноса содержимого ячеек памяти при имитации движения. Движение может задаваться программно. Однако подсоединение объектов к логической нейросети открывает большие возможности непредсказуемости реакции объектов на внешние факторы. Это, в свою очередь, открывает перспективу применения реагирующих объектов в сфере игр, развлечений, сценических постановок, в интеллектуальных системах отображения и в других видах искусства и бизнеса.

Во всех предыдущих лекциях в качестве примеров возможного применения обсуждается построение систем с элементами искусственного интеллекта, которые можно отнести к области искусства и развлечений. Фантазия легко связывает создание монстров, объектов компьютерных игр, имитацию их реакции на внешнюю среду или другие предлагаемые им объекты и ситуации с такими "мероприятиями", как парк фантасмагорий, Disneyland, цирк марионеток, распознавание "свой — чужой", сетевые зрелищно-рекламные демонстрации и т.д. Такие системы могут представлять как искусство, так и бизнес.

Существуют два направления реализации указанных систем ИИ: натурное и компьютерное.

В современном парке (культуры и отдыха) можно в натуральном виде встретить не одно существо, мало отличающееся от живого и совершающее действия и движения по заложенной программе. Технологии их построения можно считать отработанными, имитация движений, включая работу "мышечного" аппарата, вполне совершенна. Отсутствие элементов ИИ, предполагающих непредсказуемость реакции, — основной недостаток таких объектов.

Компьютерная реализация сегодня ограничена мультимедийными средствами двумерной и трехмерной графики. Возможности создаваемых этими средствами систем и образов огромны. Достаточно отметить такое средство, как 3D-MAX, позволяющее создавать целые кинофильмы.
Однако основной недостаток всех известных систем кроется в априорном знании возможных сцен, сглаживание перехода через которые в реальном времени имитирует движение. Это подобно табличному заданию огромного количества значений функции многих переменных при игнорировании непосредственного расчета.

Непредсказуемость сцен, возникающая при имитации реакции моделируемого объекта на внешние воздействия, может потребовать огромного, практически нереализуемого числа предполагаемых возможных сцен.

В этом случае желательно при построении объекта (монстра, человека и др.) снабжать его управляемыми органами движения (модификации, деформации, имитирующей улыбку, движение руки и т.д.), подобными мышцам. Их необходимо соединить с управляющим элементом — жестко заданной программой. Однако такая программа может предполагать анализ ситуации или внешних воздействий. Это уже напрямую требует применения аппарата логических нейронных сетей, одновременно и в разной степени реализующих ряд отношений вида "если …, то …", что наиболее близко к поведению живого существа.

Таким образом, построение реального объекта в памяти компьютера, а не его математического образа, задание ряда рычагов — "мышц", которые способны деформировать или видоизменять объект в соответствии с формируемыми извне командами, использующими коэффициент сжатия, позволяют имитировать любое, в том числе непредсказуемое, движение объекта. (Ниже будет отмечена необходимость механизмов перемещения и вращения.)

Становятся видными новые возможности для создания кинофильмов, сценических постановок и других видеосценариев.

Построение реальных объектов требует имитации объемной, трехмерной памяти и введения основных процедур ее преобразования.

Заметим, что проблемы компьютерной реализации "живого" моделирования целиком включают в себя проблемы натурного моделирования, оставляя второму лишь проблемы химического, технологического и электротехнического (возврат к релейно-контактным схемам?) свойства, что, как сказано выше, сейчас успешно решается.


Содержание раздела