首页 理论 架构 工程 文档 白皮书 著作 研究 案例 下载 博客 关于 开始使用 →

第184章 Scene Cognition 场景认知

第184章 Scene Cognition

场景认知

第183章建立了:

Scene
 ↓
Cognition Object

第184章进一步明确:

机器认知的基本输入单位是 Current Scene,而不是单一 Object。

因此:

Scene Instance
 ↓
Cognition

成为 ICAI 场景认知的基本计算关系。


1. Object 不是完整认知输入

例如:

Egg

只是一个:

Object

机器不能仅仅因为识别到:

Egg

就直接决定:

Grasp

因为同一个 Egg 可以处于完全不同的现实状态:

Egg
├── Table Center
├── Table Edge
├── Rolling
├── Stable
├── Near Obstacle
└── Robot Contact

所以:

Egg

只是认知输入的一部分。


2. Current Scene 才是认知输入

建立:

Current Scene
=
Object
+
State
+
Relation
+
Environment
+
Robot State
+
Goal

例如:

Current Scene
│
├── Egg
│
├── State
│   └── Rolling
│
├── Relation
│   └── Near Table Edge
│
├── Environment
│   └── Obstacle
│
├── Robot State
│   └── Gripper Open
│
└── Goal
    └── Move Egg

因此:

Current Scene
 ↓
Cognition

而不是:

Object Name
 ↓
Action

3. 同一个 Object,不同 Scene

例如:

Scene A

Egg
+
Stable
+
Table Center
+
No Obstacle
+
Robot Ready
+
Goal: Move

可能产生:

Decision
 ↓
Normal Grasp

Scene B

Egg
+
Rolling
+
Near Edge
+
Obstacle
+
Robot Moving
+
Goal: Move

可能产生:

Decision
 ↓
Stop
+
Reposition

因此:

Object = Same

但是:

Scene A ≠ Scene B

最终:

Decision A ≠ Decision B

甚至:

Action A ≠ Action B

这就是第151章 Dynamic Action 在场景认知层的具体工程基础。


4. Scene 是 Context

这里可以进一步确定一个非常重要的概念:

Scene 为 Object 提供认知 Context。

单独:

Egg

只有对象身份和自身属性。

加入:

State
Relation
Environment
Robot State
Goal

以后:

Egg
 ↓
Scene Context
 ↓
Cognition

机器才能计算:

What is happening?

以及:

What should be done?

5. Scene Cognition 的基本计算

可以建立:

Current Scene
       ↓
Scene Analysis
       ↓
State Evaluation
       ↓
Relation Evaluation
       ↓
Environment Evaluation
       ↓
Robot State Evaluation
       ↓
Goal Evaluation
       ↓
Risk Evaluation
       ↓
Decision

最终:

Decision
 ↓
Method
 ↓
Behavior
 ↓
Action

因此 Scene Cognition 是:

从当前现实场景结构计算当前机器行为条件的过程。


6. Scene Cognition 的 OOP 对象

可以建立:

class SceneCognition
{
    protected $scene;
    protected $state;
    protected $relations;
    protected $environment;
    protected $robotState;
    protected $goal;
    protected $risk;
    protected $decision;
}

实例化:

$sceneCognition = new SceneCognition($scene);

于是:

Scene Instance
       ↓
SceneCognition Instance

形成:

现实场景
   ↓
Scene Object
   ↓
Cognition Object

7. Cognition 不是 Object 的属性

这里需要特别区分:

Egg

不是:

Egg.cognition

然后只针对 Egg 进行认知。

而是:

Scene
 ↓
Scene Cognition
 ↓
Egg
+
其他 Objects
+
Relations
+
States
+
Environment
+
Robot
+
Goal

因此认知属于:

当前场景整体。

对象是场景组成元素。


8. Scene Cognition 可以实时变化

建立:

Scene(t)
 ↓
Cognition(t)

动作以后:

World Change
 ↓
Scene(t+1)
 ↓
Cognition(t+1)

所以:

Scene(t) ≠ Scene(t+1)

可能导致:

Cognition(t) ≠ Cognition(t+1)

进一步:

Decision(t) ≠ Decision(t+1)

最终:

Action(t) ≠ Action(t+1)

形成:

Scene
 ↓
Cognition
 ↓
Decision
 ↓
Action
 ↓
World Change
 ↓
New Scene
 ↓
New Cognition

9. Scene Cognition 与第182章连接

第182章:

Action
 ↓
Feedback
 ↓
Scene Reconstruction
 ↓
New Current Scene

第184章:

New Current Scene
 ↓
Scene Cognition

于是形成:

Action
 ↓
World Change
 ↓
Feedback
 ↓
Scene Reconstruction
 ↓
Current Scene
 ↓
Scene Cognition
 ↓
Decision

因此:

Scene Reconstruction 负责重新获得“世界现在是什么样”,Scene Cognition 负责计算“机器现在应该如何理解这个世界”。

两者职责不同。


10. Scene Cognition 的输入结构

可以定义标准输入:

{
    "scene": {
        "objects": [],
        "relations": [],
        "states": [],
        "environment": {},
        "robot_state": {}
    },
    "goal": {}
}

经过:

SceneCognition

产生:

{
    "state": {},
    "risk": {},
    "decision": {},
    "method": {}
}

因此认知系统的输出不是自然语言,而是:

机器行为系统能够继续计算和执行的结构化数据。


11. Scene Cognition 的核心公式

可以定义:

Cognition(t)
=
f(
    Scene(t),
    Goal(t)
)

其中:

Scene(t)
=
Object(t)
+
State(t)
+
Relation(t)
+
Environment(t)
+
RobotState(t)

因此:

Cognition(t)
=
f(
    Object(t),
    State(t),
    Relation(t),
    Environment(t),
    RobotState(t),
    Goal(t)
)

最终:

Cognition(t)
 ↓
Decision(t)
 ↓
Method(t)
 ↓
Behavior(t)
 ↓
Action(t)

12. 本章核心原则

Scene Cognition Principle

机器不能依据 Object Name 直接决定行为。机器必须以 Current Scene 作为认知输入,将对象、状态、关系、环境、机器自身状态和目标共同实例化为当前场景结构,并针对该 Scene Instance 进行认知计算,形成当前决策和行为条件。

核心结构:

Object
+
State
+
Relation
+
Environment
+
Robot State
+
Goal
        ↓
Current Scene
        ↓
Scene Cognition
        ↓
Decision
        ↓
Method
        ↓
Behavior
        ↓
Action

而在下一时刻:

World Change
 ↓
New Perception
 ↓
New Scene
 ↓
New Scene Cognition

因此第184章正式把:

Scene Instance

定义为:

ICAI 动态认知的直接计算输入。

这一步非常关键,因为从这里开始,后面的认知算法就不需要围绕“训练一个模型去猜动作”展开,而可以围绕Scene Instance 中的结构化对象、元素、关系和状态进行 OOP 方法计算展开。

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *