Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Čo je to Docking Station
Capillata
Vnútro Norna v Docking Station
Krátky opis obrazovky
Experimenty na Nornoch
Krátky návod na hranie DS



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


Experimenty na Nornoch

Dva módy:

Hru DS môžete začať vybratím si jednej z dvoch možností: začať s párom dospelých, vyvinutých jedincov so schopnosťou rozmnožovať sa, alebo bez nich. Ja som si vybral druhú možnosť. K dispozícií som mal celú Capillatu, ktorá bola úplne prázdna (samozrejme len bez Nornov, agenti tam už boli). Generáciu Nornov som začal vyprodukovaním vajíčka pomocou Muca. Vajíčko je na začiatku pomerne malé, ale rýchlo narastie do veľkosti skoro takej ako je Norn. Začne sa otriasať a nakoniec sa vyliahne malý Norník.

V DS treba dávať pozor na to, na koľko máte nastavený maximálny počet Nornov. Ak máte plný počet Nornov, tak noví Nornovia sa nenarodia. Vyliahnu sa, až keď nejaký zomrie alebo opustí loď. Norn začne prehľadávať okolité prostredie, poznávať ho, skúšať čo sa dá. Medzi tým ho môžete Rukou sprevádzať po lodi, trestať ho alebo chváliť. V ľavom hornom okne vidieť obraz vyselektovaného Norna a pod ním je jeho meno. Ak nie je vami nejaký Norn pomenovaný, tak miesto mena má otáznik. Norn po narodení je malý. S časom však rastie.

Experimenty s komunikáciou:

Čo sa týka komunikácie, reč Norna je na začiatku nezrozumiteľná. Avšak ak sa mu podarí aktivovať Holistic Learning Machine, tak okamžite získava nám zrozumiteľnú slovnú zásobu (v angličtine). Holistic Learning Machine sa nachádza v Meso, vpravo dole. Podobá sa medúze, a keď je aktivovaný, vtiahne Norna k sebe (smerom hore) a púšťa akési vlny. Je zaujímavé, že Nornovia, ktorí to s týmto strojom skúsili, ho obľubujú. Mal som napríklad Nornku, ktorá tam istú dobu chodila v kuse asi v 15 sekundových intervaloch.

Mal som aj jedného Norna, ktorý hovoril v mne nezrozumiteľnom jazyku, a toho som nevedel žiadnym spôsobom prinútiť, aby si ten stroj pustil. To nasvedčuje tomu, že spustiť ho je viac-menej náhodná činnosť. Jazyk Nornov je veľmi jednoduchý. Nornovia sa veľmi radi sťažujú (najčastejšie je to na nudu a únavu: "redman very bored"(redman veľmi unavený)->"maybe push machinery redman" (možno potlač stroj redman). Ak sa napríklad jeden Norn posťažuje, že je hladný (má nedostatok tukov - hungry for fat), tak najbližší Nornovia mu hneď ponúkajú rady. Často sa stáva, že viacerí mu dávajú rovnakú radu: "redman tired"(redmen unavený)->"maybe rest self redman"(možno si oddýchni redman). Nájde sa však aj taký, ktorý mu poradí úplne od veci. Na zahnanie hladu, som napríklad videl radu "hit norn"(udri norna). Tiež veta "susy eat elevator"(susy zjedz výťah) mi nepripadá zmysluplná.

Ďalším spôsobom ako ich učiť okrem Holistic Learning Machine je, že im budete ukazovať rôzne veci. Ak použijete help (otáznik v ľavom hornom okne) a budete klikať na rôzne predmety, tak tie predmety sa pomenujú takým menom, aké je im priradené. A to Nornovia počujú. Je tiež veľmi zaujímavé, ako sa učia nové slovíčka. Uvediem príklad. Klikol som na teleporter a objavila sa bublina s nápisom "teleporter". Klikol som naň ešte raz a malý Norn, ktorý stál pri ňom, povedal "tele". Po ďalšom kliknutí znova povedal "tele". A následne potom povedal "telepouter". No a nakoniec už vedel perfektne vysloviť "teleporter". Nornovia veľmi radi opakujú to, čo počujú. Povedal som (stačí napísať na klávesnici) skupinke Nornov "express", aby mi povedali čo cítia. Začali jeden cez druhého hovoriť, akí sú znudení atď, a keď dohovorili, tak jeden zopakoval po mne príkaz "express" a hneď druhý to po ňom zopakoval a zase začali hovoriť čo cítia.

Je tiež zaujímavé, že ich vzájomná náklonnosť nie je obmedzená na reč. Mal som dvoch Nornov, ktorí boli často spolu. Jeden z nich bol "domáci", ale druhý prišiel "z vonku". Po istej dobe bol medzi nimi nasledovný dialóg: "me like you"(ja rád kyu), "kyu rly boop". Môj Norn nemal priradené meno a preto sa oslovoval "me". Vo vete vyjadril svoju náklonnosť voči Kyovi. Kyovej odpovedi som nerozumel, ale silne sa domnievam, že vyjadril niečo veľmi podobné. Priznám sa, že je pre mňa záhadou, ako vedel takto reagovať, keď mali úplne odlišné jazyky. Mal som aj Norna, s ktorým som sa snažil nejako komunikovať, ale nebol veľmi zhovorčivý. Rovnako to uňho bolo aj s ostatnými Nornami. Až po čase povedal niečo, čo mi silne pripomínalo severské jazyky. Tak isto som mal aj nemecky hovoriaceho Norna. To je dôkaz toho, že Norna nie je problém naučiť akýkoľvek jazyk. Neviem však, či je to dôsledok učenia človeka alebo príslušne nastavenej Holistic Learning Machine. Skôr sa prikláňam k druhej možnosti.

Generácie:

Keď sa vám narodí (vyliahne) prvý Norn z vajíčka z Muca, tak v jeho vlastnostiach (kde ma aj niečo ako vek, ale v maximálne hodinách) sa objaví číslo generácie: jedna. Potomkovi tohto Norna sa priradí hodnota 2 atď. Je zaujímavé, že do mojej lode prišiel Norn (volal sa Genpaku) s číslom 3323. Pravdu povediac, ani si nechcem predstaviť, ako to bolo s jeho predkami.

Rôzne druhy:

Už ako som spomenul, Nornovia sa medzi sebou líšia. V DS som počas pokusov videl zelených, oranžových, fialových, modrých a aj zelenofialových Nornov. Už ich vajíčka sú totiž rozdielne. Norn, ktorý sa vyliahol z červeného vajíčka mal po narodení červené bruško. Na obrázku v sekcii "chovanie Nornov" je vidieť, že nemajú ďaleko od veľkonočných kraslíc. Sú omnoho pestrejšie ako Nornovia samotní (často sa však vyskytujú aj rovnakej farby). Aj to je dôkaz toho, že každý Norn je jedinečný. Tí, ktorí sa rodili u mňa, mali všetci po narodení červené vlasy. S časom, ako rástli, sa menili. Boli žlté, hnedé, blond a u starších Nornov som videl sivé. Starší Norn, tak ako ľudia, má tendenciu byť skôr sám. Čo sa týka manipulácie s ich rasami, C3 (Creatures 3) poskytuje omnoho lepšie možnosti.

Cestovanie medzi svetmi:

Už ako bolo spomenuté, Nornovia môžu putovať po svetoch. Ku mne prišlo asi osem nových Nornov. Poslali mi ich hráči z okolitého sveta. Takýto Norn príde do Containment Chamber a pokým ho nevpustíte do vnútra, tak tam ostane. Môžete tam zistiť odkiaľ je alebo či nie je chorý. Ak ich je viac, tak sa vytvára front. Prišli mi úplne mladí, tehotné Nornky alebo aj takí, čo boli pred smrťou. Tu sa ukazuje, že čo sa týka ich voľnosti pohybu, tak je to úplne otvorené. S ostatnými hráčmi môžete "chatovať" (pomocou Comms room), ak sa vám podarí s nimi nakontaktovať. Musíte byť však online (malé tlačítko v malom okienku vľavo hore v Meso).

Krátke správy:

O situáciách ako sú narodenie, smrť, tehotenstvo, ste informovaný pomocou malých ikoniek vľavo hore, ktoré sa usporiadavajú do radu. Keď už budete mať aspoň dvoch dospelých jedincov, tak už nie je problém v rozširovaní kapacít vašej populácie. Osobne som sa tu však stretol s niečím ako je generačná explózia. Vtedy som bol tvorcom DS veľmi vďačný za limit počtu Nornov. Hral som to na AMD K2 380Mhz, 64MB RAM a hrateľnosť ( mal som ich maximálne 16) sa očividne znížila. (Každý Norn predstavuje pre systém značnú záťaž. A zároveň, čím je ich viac, tým je to preň náročnejšie.)

To ako sa Norn javí navonok, úzko súvisí s jeho zdravotným stavom, náladou atď. Mal som Norna, ktorý ostal sám v Atriu a jeho stav by sa dalo charakterizovať "boredom"(nuda) a "loneliness"(osamelosť).

Hoverdoc:

HoverDoc sa tu ukázal ako veľmi dobrý nástroj na diagnostikovanie chorôb, ich liečenie a celkovo dávanie rád. Tvarom sa to podobá malému lietajúcemu tanieru. Pri stlačení Ctrl+Shift+H podskočí, aby ste ho lepšie našli. Potom ho stačí nasadiť na ľubovoľného Norna a hľadať na ňom toxíny, baktérie, alebo zisťovať čo práve cíti alebo potrebuje.

Na konkrétne testovanie som použil utilitku Biochemistry Set.

Po spustení vyzerá nasledovne.

Biochemistry Set si môžete stiahnuť z internetu ako súbor zip súbor. Stačí ho rozbaliť a spustiť (DS by vám mal bežať na pozadí, aby ste sa mohli napojiť na konkrétneho Norna).

Rôzne módy:

V Graph si môžete zvoliť Norna a čo chcete na ňom pozorovať. Zadefinované hodnoty sa vám budú graficky zobrazovať pre zadaný interval a čas obnovovania. Môžete sledovať množstvo bielkovín, ktoré má v tele, vírusy, alkohol, až do 255 položiek (nie všetky sú zadefinované), ale z hľadiska rozlíšiteľnosti nie je vhodné ich vyberať príliš veľa. Funkcia Inject je tá, s ktorou som najviac pracoval. Je to to isté ako Graph, ale nezobrazujú sa vám hodnoty graficky, ale číselne a plus ich môžete meniť v rozsahu <0,1>. Keď je Norn hladný pre bielkoviny môžete mu okamžite zvýšiť ich obsah, bez toho, aby dačo jedol. Organ slúži na pozorovanie jednotlivých orgánov Norna. Log umožňuje exportovať údaje, napríklad do Excelu.

Injection:

Ja som pracoval hlavne s Injection. Pri pozorovaní som si všimol, že každá položka sa správa ináč aj čo sa týka jej priebehu. Napríklad hodnoty aminokyselín silne kolíšu. Alkohol zase pozvoľna klesá (tak ako u ľudí). Norn, ktorý je nadopovaný alkoholom chodí tackavo, smeje sa a skoro sa unaví. Hodnoty tukov, bielkovín a škrobu, klesali takisto pomaly (spotreba energie). Ak som však nastavil hodnoty tkanív (napr. svalové) na nejakú hodnotu, tak tá sa držala stabilne. Pri vstreknutí väčšieho množstva adrenalínu, sa Norn stal hyperaktívnym. Hladiny látok, ako sú napríklad tuky nestúpnu, pokým Norn nepríjme potravu obsahujúcu tuky. Keď som mu odobral kyslík, tak začal lapať vzduch.

Málo vody spôsobuje, že sa menej hýbe. Jej hodnota sa však u každého Norna, čo som pozoroval, udržiavala na vysokých hodnotách. Keď som jedného Norna infikoval ťažkými kovmi, tak tie sa samovoľne sami odbúravali. Bolo to v dôsledku jeho imunitného systému. Na kyanid však až taký imúnny nie je, lebo po krátkej dobe zomrel. Vírus belladdonna má taktiež smrtiace účinky. Takisto hodnoty Life a Energy úzko súvisia s jeho životom. Pokles oboch na nulu spôsobuje samozrejme smrť. Hodnota Life klesá s tým, ako Norn starne. Mal som Norna Gertu, ktorej hodnota Lifu bola po 2,42 hodiny na 0,151 a po 4 hodinách na 0,69. Keď som umelo znížil hodnoru Lifu jednému mladému Nornovi, zosiveli mu vlasy, začal sa cítiť "crowded", na čo som v HoverDocu dostal odpoveď: "spend more time alone"(stráv viac času sám).

Keď som pridával jednému Nornovi sleepness toxin, tak jeho vety boli "bodyman sleepy"(bodyman ospalý), potom "bodyman very sleepy"(bodyman veľmi ospalý) a keď som toxin prestal podávať, tak reagoval "bodyman quite sleepy"(bodyman celkom ospalý). Loneliness(osamelosť) spôsobuje u Norna smútok, ale v blízkosti druhého rýchle klesá. Fear(strach) sa tak isto prejavuje smútkom. Účinky tiredness(únava) sú zrejmé. Anger(hnev) spôsobuje hnev. Ak zvýšite hodnotu coldness(chlad), tak sa chytí za nos a hovorí "redman quite cold"(redman celkom zima), pri hotness(horúco) "redman really hot"(redman veľmi horúco). Vyskytujú sa tu aj položky ako napríklad reward(odmena), down(dole), up(hore), wait(čakať) a exit(opustiť). Reward účinkuje ako odmena, pri ktorej sa Norn veľmi teší. Up a down určujú jeho postoj: buď je vystretý alebo skrčený. Exit funguje ako príkaz na opustenie miestnosti, v ktorej sa nachádza. Pri wait zase sa točí dookola na jednom mieste. Pain(bolesť) mu spôsobuje bolesť. Začne jojkať a držať sa za tvár. Zníženie hodnôt látok, akým je napríklad škrob, spôsobuje hlad.

The Vat Kit for Creatures 3

The Vat Kit je takisto ako Biochemistry Set voľne stiahnuteľný z internetu v zip formáte. Po rozbalení ho stačí spustiť a podľa toho, či ho chcete testovať na vašom DS, treba mať DS spustené.

Tento program môže bežať v dvoch módoch:

  • online
  • offline

Pri online sa môžete napojiť na konkrétneho Norna v spustenom DS. V offline môžete testovať Norna "in a vat". t.j. môžete ovplyvňovať jeho senzorické vstupy bez toho, aby bol vo svete.

Na obrázkoch sú znázornené "brains" Nornov, ktoré môžete vidieť pomocou The Vat Kit. Tu sú uvedené od najmladšieho po najstaršieho.

embryo
child
youth
adolescent
adult
senile

Na obrázkoch vidieť, že synapsie medzi neurónmi sa menia. To je dôsledok toho, že Norn je schopný sa učiť. Samozrejme, aj mozgy jednotlivých Nornov sú rozdielne. Môžete tu aj nastavovať prahy pre jednotlivé neuróny.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel