Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Bunka
Dendrity
SVRule
Laloky
Percepčný Lalok
Inštinkt
Stimul (Stimulus)
Emitor
Receptor
Half-life



Ostatné kapitoly
LEE
Framsticks
EINSTein
Nerve garden
Poly World
Simulácia evolúcie rozhodovania
Nornovia
Creatures 3
Primordial Life
Core War
Desktop Garp
Tierra
Avida


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Bunka

(Neurón)

Mozog Norna je zložený z buniek, ktoré sú v mriežke 64x48. Ak sa pozriete na aktuálne laloky v Nornovom mozgu, uvidíte niečo ako:

>Neurones
Number Name X Y Width Height
0 Perception 4 13 7 16 112
1 Drive 34 30 8 2 16
2 Source 15 24 8 5 40
3 Verb 37 24 8 2 16
4 Noun 21 3 20 2 40
5 General Sense 32 34 8 4 32
6 Decision 53 15 1 16 16
7 Attention 44 30 5 8 40
8 Concept 12 6 40 16 640

Veľkosť mozgu je mriežka 64x48 buniek alebo neurónov. Každý lalok musí byť umiestnený niekde mriežke. Napríklad Verb lalok je umiestnený na pozícií (37,24), je široký 8 buniek a vysoký 2 bunky, čiže obsahuje dokopy 16 buniek.

Každá bunka(neurón) obsahuje nejakú informáciu, ktorú môže lalok spracovať. V štandardných lalokoch každá bunka vykonáva určitú akciu. Napríklad u Verb laloku mapuje každá bunka určité sloveso pre Norna. Celá tabuľka pre Verb lalok:

Cell X Y Description
0 37 24 Stay
1 38 24 Push
2 39 24 Pull
3 40 24 Stop
4 41 24 Come
5 42 24 Run
6 43 24 Get
7 44 24 Drop
8 37 25 Think
9 38 25 Sleep
10 39 25 Left
11 40 25 Right
12 41 25 Not Allocated
13 42 25 Not Allocated
14 43 25 Not Allocated
15 44 25 Not Allocated

Bunky

Ku každej bunke je asociovaných niekoľko atribútov. Momentálne sa zameriame len na dva. State a Output.

Predstavte si bunku laloku ako skrinku, ktorá obsahuje integer hodnotu medzi 0 a 255. Hodnota nula znamená, že bunka je neaktívna. Hodnota 255 znamená, že bunka odpálila na svoju maximálnu hodnotu. Čiže hodnota bunky označuje, ako silno bola bunka odpálená.

Keď sa bunka odpáli, tak sa nastaví na určitú hodnotu. Tato hodnota je označovaná ako state (stav) bunky. Niekoľko krát za sekundu prejde Creatures cez všetky bunky vo všetkých lalokoch vo všetkých Nornoch a vypočíta Output hodnotu bunky. Táto hodnota určuje aktuálnu úroveň aktivity bunky. Čiže aký je rozdiel medzi stavom a výstupom? State je uložená hodnota v bunke. Output sa vypočíta z State a označuje aktuálnu úroveň aktivity. Akonáhle sa vypočítal Output, tak sa State nastaví na Output. Napríklad:

  1. Majme bunku s Output 0 a State 255.
  2. Niekoľko krát za sekundu (nazýva sa to "clock tick") aplikuje Creatures výpočet stavu a výsledok uloží do Output. (Takže Output by mohol byť 200, a State stále 255).
  3. Na začiatku ďalšieho "clock tick" prenesie creatures Output do State, aplikuje výpočet na State a výsledok znova uloží do Output (Takže výstup by teraz mohol byť 100, a State 200).
  4. To pokračuje pokým State nie je 0

Aký je výpočet aplikovaný na State , aby sme dostali Output? Je to kombinácia leakage rate a SVRule.


V Genetics Kit je niekoľko hodnôt, ktoré môžu byť pre bunku nastavené. Sú to:

Nominal Threshold
Je to číslo s hodnotou medzi 0 a 255. Bunka neodpáli pokým State nie je väčší ako tento prah.

Leakage Rate
Určuje rýchlosť, pri ktorej spadne State z aktuálnej hodnoty na relax stav. Má hodnoty ako "instantly", "5 seconds" ... až po "52 years".

Rest State
Je to odpočinkový stav bunky. To je, ak bunka nebola odpálená alebo aktivovaná, tak bude bunka nastavená na túto hodnotu.

Input gain lo-hi
Zatiaľ nezistené

Hore
Kontakt: Marek Bundzel