Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Úvod
História
Gramatické systémy a umelý život - ALife
Kolónie
Ekogramatické systémy
Literatúra
O tejto kapitole



Ostatné kapitoly
Genetické algoritmy
Genetické programovanie
Umelá embryogenéza
Evolučný dizajn
Interaktívny evolučný výpočet
Ekogramatiky
Evolučný hardware


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


História

Teória formálnych gramatík a jazykov objavila možnosť popísať nekonečné objekty - množiny reťazcov pomocou konečných objektov - gramatík, pozostávajúcich z pravidiel na generovanie a tiež analyzovanie takýchto reťazcov.

Počas šesťdesiatych a sedemdesiatych rokov, keď bola táto teória, motivovaná rastúcim záujmom o generovanie a spracovanie prirodzeného jazyka uvedená, bola prevažná väčšina abstraktných strojov ponímaná centralizovane a postavená na jendoprocesorovej platforme. Toto ponímanie je možné schematicky znázorniť nasledujúcim obrázkom:

Gramaticá funkcia
Gramatická funkcia

Po dvoch desaťročiach vývoja programovacích techník a operačných systémov jednoprocesorových počítačov nastal výrazný posun, smerom k paralelnému programovaniu a všeobecne k paralelnosti. Pre popis bol po prvý krát formulovaný pojem (komunikujúcich) gramatických systémov (Meersman a Rozenberg, 1978).

Rozhodujúci motivačný impulz pre vývoj gramatických systémov prišiel počiatkom deväťdesiatych rokov z oblasti vývoja reaktívnych robotov. Na rozdiel od tradičných prístupov umelej inteligencie tieto roboty pozostávajú z reaktívnych (reflexívnych) komponent, ktoré sú určitým spôsobom subsumované. Nepoužívajú vnútorný model sveta, ale ich zložité správanie emerguje zo súhrnu akcií jednoduchých, čisto reaktívnych komponent. Takúto architektúru je možné formalizovať pomocou gramatických systémov - kolónií (Kelemen a Kelemenová, 1992).

Hore
Kontakt: Marek Bundzel