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。