Kuten tämän blogini ja toisen blogini viimeaikaisista kirjoituksista on voinut uumoilla, olen nyt alkanut puuhastella oman robottiprojektini kimpussa. Tilasin UK:sta pienen harrasterobotti-kitin, Stingrayn. Tavoitteenani on suunnata lojban-harrastelu, ainakin väliaikaisesti, robottiharrasteluksi. Asia liittyy tuohon "maadoittamishöpinään". Itse asiassa tuon "Kiinalainen huone" (tai "Lojbanistanilainen huone") pohdiskelu vaivaa niin, että haluan ihan konkreettisesti tutkia juttua lähemmin. Ja kivaahan tässä on se, että tällainen iso pikkupoika leikkii ihan mielellään konkreettisella lelulla :)
Olen jo tammikuusta alkaen väsännyt pikkurobotille yläontologiaa. Se on väsyttävää, joten haluan vaihteeksi tehdää hommaa vastakkaisesta laidasta. Siksi tuli mielihalu ostaa tuo robotti. Aloitin kokonaishomman kirjoittamalla aika yksityiskohtaisen projektisuunnitelman. Se on tuo PDF-tiedosto Upload-sivun alalaidassa, robottihakemistossa: Projektisuunnitelma.pdf Se on kirjoitettu itselleni, mutta myös jokaiselle uteliaalle. Kommentit tervetuliaita.
perjantai 2. huhtikuuta 2010
lauantai 20. helmikuuta 2010
Toisessa blogissani
Kirjoitin toiselle blogilleni pitkähkön artikkelin, joka olisi voinut tulla tännekin, mutta kun se nyt ei ollut lojbanista, niin valitsin toisin.
lauantai 16. tammikuuta 2010
Lisää lojbanistanilaisen huoneen maadottamisesta.
Semanttisen, käsitteellistä symbolimanipulointia harrastavan konemielen osan ”maadoittaminen”, käsitteiden linkittäminen reaalimaailman vastineisiin aistihavaintojen kautta, ollakseen todellisuudessa käyttökelpoisia, ei ole niin suoraviivaista, että aistihavaintojen hahmot vain vain aktivoivat käsitteitä ja käsitteet motorisia toimintoja. Olen vakuuttunut, että maadoituksen toteuttaminen on ehdottomasti läheisesti yhdistettävä toiseen haasteelliseen kognitiiviseen toiminnallisuuteen, alisymboliseen ”common sense” ajatteluun.
Alisymboliseen ”common sense” ajattelu on kaikilla kognitiivisillä järjestelmillä, eteenkin biologisilla eläimillä, toiminnallisuus, joka reaaliaikaisesti mallintaa maailmaa, erityisesti laatii ennusteita mahdollisista lähiympäristön olotilojen muutoksista. Nisäkkäillä tästä toiminnallisuudesta vastaa aivokuori, neocortex. Jeff Hawkinsin HTM, Hierarchical temporal memory, kuvaa havainnollisesti tämän mekanismin. Koneälyssä voidaan soveltaa HTM-periaatetta, mutta se ei ole ainoa mahdollisuus. Voisi hyvin kuvitella käytettävän esim. jotakin pelimoottoria. Näin tehdäänkin, esim. SOAR-arkkitehtuuriin perustuva ADAPT (Adaptive Dynanics an Active Perception) robotti käyttää Ogre3D-pelimoottoria vastaavan tarkoitukseen.
Common sense -äly on ongelma siksi, että sen tarvitsema tietämys on erilaista kuin käsitteellinen tieto. Periaatteessa myös kaikki tämä alisymbolinen tieto voidaan esittää käsitteellisesti, symbolisesti, mutta hyötysuhde on äärimmäisen huono ja tiedon syöttäminen toivoton urakka. Vaikka alisymbolista tietoa yritettäisiin opettaa, tiedon induktiivinen muuntaminen symboliseen muotoon automaattisesti on tehtävä, joka ei nykyisellä osaamisella oikein ole mahdollista. Yleinen johtopäätös on, että alisymbolinen tieto on esitettävä ja käsiteltävä konnektionistisiä menetelmiä, kuten HTM-verkkoja ja neuroverkkoja soveltaen, muuttamatta sitä symboliseen muotoon muualla kuin alisymbolisen älyn ja käsitteellisen älyn rajapinnassa.
Common sense -äly sisältää siis kaiken sen yksityiskohtaisen ymmärryksen siitä, miten maailma on hierarkisesti rakentunut ja miten se toimii missäkin erityistilanteessa. Esimerkiksi sen, että autot pysyvät yleensä ajoradalla liikkuessaan, liikkuminen käynnistyy kiihdytyksellä, jolloin vauhti kasvaa, ja pysähdystä edeltää hidastuminen, jolloin ajoneuvon vauhti hidastuu. Tällaisia detaljeja, ja erityisesti vielä useaa astetta yksityiskohtaisempia, on kömpelöä syöttää käsitteellisesti. Samoin tieto siitä, mitenpäin kahvikupin on oltava, kun sinne kaadetaan kahvia, millaisella otteella ja voimalla erilaisiin esineisiin, esim tomaattiin, kananmunaan tai betonilaattaan tartutaan on common sense -osaamista. Mutta ehkä tärkein osa alisymbolista toiminnallisuutta on tilanteiden hyvin lyhyen aikavälin, ja pidempienkin, ennustaminen, koska siihen perustuu reagoimista edellyttävien poikkeavuuksien havaitseminen ja yksinkertaistenkin motoristen toimintasuunnitelmien laatiminen. Kognitiivinen järjestelmä taltioi vanhat alisymboliset kokemukset ja laatii suunnitelmia uudessa tilanteessa kokeilemalla vanhoja sekventiaalisia hahmoja, toimintoja, korjaamalla tavoitteesta poikkeavuudet sisäisen simuloinnin tuloksena ja laatimalla parempia ehdotuksia.
Alisymbolinen toiminnallisuus sisältää siis toiminnallisen mallin, simulaation ulkoisesta, aistein havaittavasta maailmasta ja sen lainalaisuuksta. Tämän mallin hetkellistilaa, nykyhetkeä yleensä päivitetään koko ajan aistihavaintojen perusteella. Mutta joskus aistit voidaan sulkea, ja kuvitella, viedä simulontia paljon nykyhetkeä kauemmaksi tai jopa alustaa simuloinnin lähtötilanne nykyhetkestä poikkeavaksi. Näitä tapauksia voi kutsua vaikka valveuniksi. Semanttinen äly voi käyttää tätä järjestestelmää siten, että toiminnallisuuksien rajapintaan, symbolisen ja alisymbolisen mielen väliin, toteutaan erikoinen tarkkailija, sisäinen näkijä, havainnoija, jolla on kyky, valta ohjata mallin aika-akselia, esim kelata simuloidun mallin sisäistä aikaa eteenpäin, ja joskus myös taaksepäin.
Nyt ollaan hyvin lähellä tietoisuuden olemusta! Nimittäin sisäinen malli maailmasta voi sisältää myös olion, robotin itsensä osana maailmaa. Tällöin ohjatessaan itsensä mallia simulaatiomaailmassa, robotti, olio on ainakin jossakin suhteessa tietoinen itsestään. En mitenkään väitä, että robotti kokisi vastaavan ”Minä Olen!” tunteen, jonka ihminen saattaa kokea, mutta toiminnallisuuden kannalta sillä ei ole väliä. Samoin ”sisäinen näkijä”, agentti ei välttämättä, eikä todennäköisesti näe eikä koe itseään, se kokee vain robotin ulkoisen olemuksen osana maailmaa. Siksi ei synny mitään rekursiivista paradoksia yhä uusista sisäisen näkemisen tasoista.
Tämä ”sisäinen näkijä” (myös kuulija, tuntija) on tärkeä osaa käsitteiden maadoitusta. Semanttisen mielen käsitteiden aktivoituminen käynnistyy juuri tämä agentin kautta. Agentti tunnistaa ailisymbolisen simulaation hahmoja ja tilanteita sekä ”mäppää” ne semanttisen käsiteverkon objekteihin. Semanttinen verkko voi myös ohjata tätä agenttia käynnistämään haluttuja simulaatioita ja niiden kautta ulkoisia, motorisia toimintoja.
Alisymboliseen ”common sense” ajattelu on kaikilla kognitiivisillä järjestelmillä, eteenkin biologisilla eläimillä, toiminnallisuus, joka reaaliaikaisesti mallintaa maailmaa, erityisesti laatii ennusteita mahdollisista lähiympäristön olotilojen muutoksista. Nisäkkäillä tästä toiminnallisuudesta vastaa aivokuori, neocortex. Jeff Hawkinsin HTM, Hierarchical temporal memory, kuvaa havainnollisesti tämän mekanismin. Koneälyssä voidaan soveltaa HTM-periaatetta, mutta se ei ole ainoa mahdollisuus. Voisi hyvin kuvitella käytettävän esim. jotakin pelimoottoria. Näin tehdäänkin, esim. SOAR-arkkitehtuuriin perustuva ADAPT (Adaptive Dynanics an Active Perception) robotti käyttää Ogre3D-pelimoottoria vastaavan tarkoitukseen.
Common sense -äly on ongelma siksi, että sen tarvitsema tietämys on erilaista kuin käsitteellinen tieto. Periaatteessa myös kaikki tämä alisymbolinen tieto voidaan esittää käsitteellisesti, symbolisesti, mutta hyötysuhde on äärimmäisen huono ja tiedon syöttäminen toivoton urakka. Vaikka alisymbolista tietoa yritettäisiin opettaa, tiedon induktiivinen muuntaminen symboliseen muotoon automaattisesti on tehtävä, joka ei nykyisellä osaamisella oikein ole mahdollista. Yleinen johtopäätös on, että alisymbolinen tieto on esitettävä ja käsiteltävä konnektionistisiä menetelmiä, kuten HTM-verkkoja ja neuroverkkoja soveltaen, muuttamatta sitä symboliseen muotoon muualla kuin alisymbolisen älyn ja käsitteellisen älyn rajapinnassa.
Common sense -äly sisältää siis kaiken sen yksityiskohtaisen ymmärryksen siitä, miten maailma on hierarkisesti rakentunut ja miten se toimii missäkin erityistilanteessa. Esimerkiksi sen, että autot pysyvät yleensä ajoradalla liikkuessaan, liikkuminen käynnistyy kiihdytyksellä, jolloin vauhti kasvaa, ja pysähdystä edeltää hidastuminen, jolloin ajoneuvon vauhti hidastuu. Tällaisia detaljeja, ja erityisesti vielä useaa astetta yksityiskohtaisempia, on kömpelöä syöttää käsitteellisesti. Samoin tieto siitä, mitenpäin kahvikupin on oltava, kun sinne kaadetaan kahvia, millaisella otteella ja voimalla erilaisiin esineisiin, esim tomaattiin, kananmunaan tai betonilaattaan tartutaan on common sense -osaamista. Mutta ehkä tärkein osa alisymbolista toiminnallisuutta on tilanteiden hyvin lyhyen aikavälin, ja pidempienkin, ennustaminen, koska siihen perustuu reagoimista edellyttävien poikkeavuuksien havaitseminen ja yksinkertaistenkin motoristen toimintasuunnitelmien laatiminen. Kognitiivinen järjestelmä taltioi vanhat alisymboliset kokemukset ja laatii suunnitelmia uudessa tilanteessa kokeilemalla vanhoja sekventiaalisia hahmoja, toimintoja, korjaamalla tavoitteesta poikkeavuudet sisäisen simuloinnin tuloksena ja laatimalla parempia ehdotuksia.
Alisymbolinen toiminnallisuus sisältää siis toiminnallisen mallin, simulaation ulkoisesta, aistein havaittavasta maailmasta ja sen lainalaisuuksta. Tämän mallin hetkellistilaa, nykyhetkeä yleensä päivitetään koko ajan aistihavaintojen perusteella. Mutta joskus aistit voidaan sulkea, ja kuvitella, viedä simulontia paljon nykyhetkeä kauemmaksi tai jopa alustaa simuloinnin lähtötilanne nykyhetkestä poikkeavaksi. Näitä tapauksia voi kutsua vaikka valveuniksi. Semanttinen äly voi käyttää tätä järjestestelmää siten, että toiminnallisuuksien rajapintaan, symbolisen ja alisymbolisen mielen väliin, toteutaan erikoinen tarkkailija, sisäinen näkijä, havainnoija, jolla on kyky, valta ohjata mallin aika-akselia, esim kelata simuloidun mallin sisäistä aikaa eteenpäin, ja joskus myös taaksepäin.
Nyt ollaan hyvin lähellä tietoisuuden olemusta! Nimittäin sisäinen malli maailmasta voi sisältää myös olion, robotin itsensä osana maailmaa. Tällöin ohjatessaan itsensä mallia simulaatiomaailmassa, robotti, olio on ainakin jossakin suhteessa tietoinen itsestään. En mitenkään väitä, että robotti kokisi vastaavan ”Minä Olen!” tunteen, jonka ihminen saattaa kokea, mutta toiminnallisuuden kannalta sillä ei ole väliä. Samoin ”sisäinen näkijä”, agentti ei välttämättä, eikä todennäköisesti näe eikä koe itseään, se kokee vain robotin ulkoisen olemuksen osana maailmaa. Siksi ei synny mitään rekursiivista paradoksia yhä uusista sisäisen näkemisen tasoista.
Tämä ”sisäinen näkijä” (myös kuulija, tuntija) on tärkeä osaa käsitteiden maadoitusta. Semanttisen mielen käsitteiden aktivoituminen käynnistyy juuri tämä agentin kautta. Agentti tunnistaa ailisymbolisen simulaation hahmoja ja tilanteita sekä ”mäppää” ne semanttisen käsiteverkon objekteihin. Semanttinen verkko voi myös ohjata tätä agenttia käynnistämään haluttuja simulaatioita ja niiden kautta ulkoisia, motorisia toimintoja.
keskiviikko 6. tammikuuta 2010
Lojbanin soveltaminen robotiikassa
Olen yrittänyt pienen Suomen Robottiyhdistyksen (SRY) keskustelusivustolla herättää polemiikkia käsitteellisen ajattelun toteuttamisesta harrastetason robotissa lojban-semantiikkaa soveltaen.
Tein asiasta lyhyen esityksen yhdistyksen sivuille:
SemanticRobo.pdf
Tein asiasta lyhyen esityksen yhdistyksen sivuille:
SemanticRobo.pdf
Tilaa:
Blogitekstit (Atom)