智能體態勢感知能力的大小也往往是由態信息、勢信息、感信息、知信息共同作用決定的。一般先用勢信息算計事物發展趨勢的可能性大小,再通過趨勢期望值計算出不同趨勢下的經典狀態信息變化情況。這相當于在趨勢層面和狀態層面架起橋梁。當計算到一階近似時,結果與實際完全吻合,且無需引入額外維度,若不完全吻合,可引入感信息與知信息進行高階計算。
一、態勢感知能力的構成要素
1. 態信息:描述當前環境的靜態信息,如物體的位置、狀態等。這是態勢感知的基礎。
2. 勢信息:描述環境的發展趨勢和變化可能性,幫助智能體預測未來的態勢變化。
3. 感信息:反映智能體對環境的主觀感受或情感反應,可能影響其決策過程。
4. 知信息:基于智能體的知識和經驗,用于理解和解釋態勢信息,做出合理的推斷和決策。
二、態勢感知能力的作用機制
1. 勢信息的分析:智能體首先通過勢信息來分析事物發展趨勢的可能性大小。這一步是預測未來態勢的關鍵,幫助智能體提前做好準備。
2. 趨勢期望值與狀態變化的關聯:通過計算趨勢期望值,智能體可以預測在不同趨勢下經典狀態信息的變化情況。這相當于在趨勢層面和狀態層面之間建立了一座橋梁,使智能體能夠將宏觀趨勢與微觀狀態聯系起來。
3. 一階近似與高階計算:當一階近似結果與實際情況完全吻合時,說明智能體的態勢感知能力已經足夠準確,無需引入額外維度。
如果結果不完全吻合,智能體可以引入感信息和知信息進行高階計算。感信息可以幫助智能體調整決策過程中的主觀因素,而知信息則可以利用智能體的知識和經驗進一步優化態勢感知和決策。這種智能體態勢感知能力的構建與確定方式具有以下優勢:
系統性:通過將態信息、勢信息、感信息和知信息有機結合,智能體能夠全面地感知和理解環境。
靈活性:在初步分析的基礎上,智能體可以根據實際情況選擇是否引入更高階的信息,提高了態勢感知的靈活性和適應性。
準確性:通過逐步優化和調整,智能體能夠更準確地預測和應對復雜環境中的態勢變化。
這種方法為智能體在復雜動態環境中的決策提供了堅實的理論基礎,使其能夠更好地應對不確定性,提高任務執行的效率和成功率。
三、案例分析
以下通過AI著艦指揮官(ACO)處理緊急情況的例子來說明智能體態勢感知能力的大小是由態信息、勢信息、感信息、知信息共同作用決定的。AI著艦指揮官是一種用于協助飛機在航空母艦上安全著艦的智能系統,它需要在復雜的海上環境中實時處理多種信息,以確保飛機安全著艦。
1、場景描述
假設一架戰斗機在夜間準備著艦時,突然遭遇強風和海浪的干擾,導致飛機的飛行姿態不穩定,著艦難度大幅增加。AI著艦指揮官需要迅速做出決策,確保飛機安全著艦。
2、態信息的作用
飛機狀態信息:AI著艦指揮官通過傳感器獲取飛機的當前狀態信息,包括飛機的速度、高度、俯仰角、偏航角、側滑角等(態信息)。例如,飛機當前高度為50米,速度為250節,俯仰角為-2°,偏航角為5°。
3、環境狀態信息:同時,AI還需要獲取航母的運動狀態,如航母的速度、航向、橫搖角、縱搖角等,以及海況和氣象信息,如風速、風向、海浪高度等。例如,航母當前速度為15節,橫搖角為3°,縱搖角為2°,海浪高度為2米,風速為20節,風向為東北方向。
4、勢信息的作用
趨勢預測:AI著艦指揮官根據飛機的速度、姿態變化率、風速、風向等信息,預測飛機的未來飛行軌跡和著艦可能性(勢信息)。例如,通過計算得出飛機在當前姿態和速度下,預計30秒后到達航母甲板,但存在因強風導致的偏航風險。
風險評估:AI分析飛機的飛行姿態變化趨勢和航母的運動趨勢,評估著艦過程中可能出現的風險,如飛機偏離下滑道、與航母甲板的相對速度過大等。
5、趨勢期望值與狀態變化的關聯
計算趨勢期望值:AI著艦指揮官根據勢信息計算出飛機在不同情況下的可能狀態變化。例如,如果飛機保持當前姿態和速度,預計30秒后到達甲板,但偏航角可能達到10°,超出安全范圍。
橋梁作用:這一步相當于在趨勢層面和狀態層面架起橋梁,幫助AI將宏觀趨勢(飛機的著艦軌跡和時間)與微觀狀態(飛機的具體姿態和速度)聯系起來。
6、一階近似與高階計算
一階近似:如果初步計算的結果與實際情況完全吻合,例如,飛機的著艦軌跡和時間與預測完全一致,且沒有潛在風險,AI可以直接按照這個趨勢進行指揮。
引入感信息與知信息:如果初步計算的結果與實際情況不完全吻合,例如,飛機的偏航角超出預期,或者存在其他風險,AI需要引入感信息和知信息進行高階計算。
感信息:雖然AI本身沒有人類的情感,但它可以模擬人類指揮官在緊急情況下的謹慎態度。例如,AI可能會根據風險程度調整決策的保守性,更加嚴格地控制飛機的著艦姿態。
知信息:AI憑借其內置的飛行知識和經驗(知信息),對緊急情況做出更準確的判斷。例如,AI知道在強風條件下,飛機的側滑角和偏航角對安全著艦的影響更大,因此需要提前調整飛機的飛行姿態,引導飛機回到安全的下滑道。
7、最終決策
綜合決策:AI著艦指揮官綜合態信息、勢信息、感信息和知信息,做出最終決策。例如,AI可能會調整飛機的飛行姿態,增加推力以抵消強風的影響,同時引導飛行員調整航向,確保飛機安全著艦。
結果驗證:通過這種綜合決策,飛機最終安全著艦,驗證了AI著艦指揮官態勢感知能力的有效性。
8、總結
在這個例子中,AI著艦指揮官的態勢感知能力是由態信息、勢信息、感信息和知信息共同作用決定的。通過先分析勢信息預測趨勢,再結合態信息進行狀態變化的計算,AI能夠在復雜緊急的情況下做出準確的決策。當一階近似結果與實際情況不完全吻合時,引入感信息和知信息進行高階計算,進一步優化決策過程,確保飛機安全著艦。
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