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什么是機(jī)器人學(xué)習(xí)?
機(jī)器人能自己學(xué)習(xí)。前提條件是工程師設(shè)置了讓機(jī)器人自己學(xué)習(xí)的程序,機(jī)器人有自己的思維。它的思維是程序模式,即工程師設(shè)計(jì)的機(jī)器人思維模式。
自己學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn):比如語(yǔ)言學(xué)習(xí),分基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和隨機(jī)學(xué)習(xí)?;A(chǔ)學(xué)習(xí)是讓機(jī)器人首先具備特定的幾種程序語(yǔ)言,當(dāng)工作中遇到不懂或無(wú)法解釋的程序語(yǔ)言時(shí),就自動(dòng)選擇其它種類(lèi)的程序語(yǔ)言,即基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。隨機(jī)學(xué)習(xí),指機(jī)器人在工作中,可以隨機(jī)學(xué)習(xí)人們給它指定的程序語(yǔ)言或邏輯判斷。比如機(jī)器人自己學(xué)唱歌,需要人先唱一遍,機(jī)器人可以用數(shù)模轉(zhuǎn)換器,將模擬的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),然后將數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)算法壓縮,存儲(chǔ)在隨機(jī)存儲(chǔ)器里,這樣人只要唱一遍,機(jī)器人立即就學(xué)會(huì)了。其實(shí)這就是在數(shù)碼錄音機(jī)原理的基礎(chǔ)上,賦予機(jī)器人的一個(gè)功能。區(qū)別于錄音機(jī)的機(jī)器人自己學(xué)習(xí),是機(jī)器人還必須具備各種感應(yīng)、感知、回答與控制的系統(tǒng),以適應(yīng)和人類(lèi)交流的習(xí)慣。
機(jī)器人學(xué)習(xí)是研究機(jī)器人如何模擬人類(lèi)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的學(xué)習(xí)行為,從而能夠像人類(lèi)一樣通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)來(lái)改善自身的性能,提高自身的適應(yīng)能力和智能化水平。機(jī)器人學(xué)習(xí)是機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域一個(gè)非常重要的研究方向,尤其是近幾十年來(lái)一直是研究者研究的重點(diǎn)。
學(xué)習(xí)方法如下:
1、監(jiān)督式學(xué)習(xí)
在機(jī)器人學(xué)習(xí)的范疇內(nèi)監(jiān)督式學(xué)習(xí)主要是指基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)。
2、進(jìn)化學(xué)習(xí)
進(jìn)化學(xué)習(xí)方法應(yīng)用的主要是遺傳算法,這是一種模擬生物進(jìn)化機(jī)制提出來(lái)的學(xué)習(xí)方法,它利用適應(yīng)度函數(shù)來(lái)對(duì)種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)劣評(píng)價(jià),然后對(duì)種群進(jìn)行更新進(jìn)化,最終得到最優(yōu)策略。遺傳算法提供的是一種并行的隨機(jī)搜索的優(yōu)化方法,適用于復(fù)雜或未知的環(huán)境,在解決某些移動(dòng)機(jī)器人的搜索問(wèn)題上有很大的優(yōu)勢(shì),是進(jìn)化機(jī)器人領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。
3、強(qiáng)化學(xué)習(xí)
強(qiáng)化學(xué)習(xí)是人們從動(dòng)物學(xué)習(xí)理論發(fā)展而來(lái)一種目標(biāo)導(dǎo)向型的學(xué)習(xí)方法,它是通過(guò)與環(huán)境的不斷交互試錯(cuò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的,最終獲得足夠的知識(shí)使機(jī)器人能夠合理的做出行為決策。相比于監(jiān)督式學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)習(xí)有很大的優(yōu)點(diǎn):它需要的訓(xùn)練信息是評(píng)估性的,只需要給出評(píng)價(jià)的“好”或“壞”,對(duì)機(jī)器人行為進(jìn)行評(píng)估,而不是精確性的信息,這種非精確性的信息形式比較符合動(dòng)態(tài)環(huán)境的要求,同時(shí)也符合我們的心理習(xí)慣,所以一直是人工智能與機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。