第187章 Method Matching

方法匹配

第186章建立了：

Same Goal
+
Different Scene
 ↓
Different Method

第187章进一步解决：

当前认知形成以后，机器如何从已有的可用 Method 中找到与当前场景最匹配的方法？

因此建立：

Current Cognition
+
Available Methods
 ↓
Method Matching
 ↓
Selected Method

1. Method Matching 的基本结构

系统预先拥有一组可执行方法：

Available Methods
│
├── GraspMethod
├── MoveMethod
├── AvoidMethod
├── ReleaseMethod
└── RepositionMethod

当前场景经过认知以后：

Current Scene
 ↓
Cognition

形成：

Current Cognition

然后：

Current Cognition
+
Available Methods
 ↓
Method Matching

得到：

Selected Method

例如：

Current Cognition
=
Egg + Stable + Reachable

匹配：

GraspMethod

而：

Current Cognition
=
Egg + Unstable + NearEdge

匹配：

RepositionMethod

如果：

Current Cognition
=
Obstacle + CollisionRisk

则可能匹配：

AvoidMethod

2. Method Matching 不是名称匹配

这里需要明确：

Egg
 ↓
GraspMethod

不是 Method Matching。

真正的匹配依据应该是：

Object
+
State
+
Relation
+
Risk
+
Goal
+
Capability

例如：

Egg
+
Stable
+
Accessible
+
Low Risk
+
Goal = Move

匹配：

GraspMethod

而：

Egg
+
Rolling
+
Near Edge
+
High Risk
+
Goal = Move

可能匹配：

RepositionMethod

因此：

Method Matching 匹配的是“当前认知条件”和“Method 所要求的条件”，而不是 Object Name。

3. Method 也具有条件

为了能够进行匹配，每一个 Method 可以具有自己的条件结构。

例如：

GraspMethod
{
    required_state:
        Stable

    required_relation:
        Reachable

    required_capability:
        Grasp

    risk_limit:
        Low
}

而：

RepositionMethod
{
    required_state:
        Unstable

    required_capability:
        Move

    risk_limit:
        Medium
}

于是：

Current Cognition

可以与：

Method Conditions

进行结构比较。

4. Method Matching 的 OOP 结构

可以建立：

class MethodMatcher
{
    public function match($cognition, $methods)
    {
    }

    public function checkCondition($cognition, $method)
    {
    }

    public function calculateScore($cognition, $method)
    {
    }

    public function select($matches)
    {
    }
}

调用：

$matcher = new MethodMatcher();

$result = $matcher->match(
    $currentCognition,
    $availableMethods
);

形成：

Cognition Instance
        +
Method Instances
        ↓
MethodMatcher
        ↓
Matching Result
        ↓
Selected Method

5. Method Matching 的基本计算

最简单可以建立条件匹配：

Current Cognition
        ↓
Compare
        ↓
Method Conditions

例如：

Current Cognition
-----------------
State = Stable
Reachable = True
Risk = Low
Goal = Move

与：

GraspMethod
-----------
State = Stable
Reachable = True
Risk <= Low
Goal = Move

匹配成功：

Match = True

因此：

GraspMethod

成为候选方法。

6. 多个 Method 同时匹配

现实中可能出现：

Current Cognition

同时满足：

GraspMethod
MoveMethod
RepositionMethod

因此不能简单：

First Match
 ↓
Execute

而应该：

Current Cognition
       ↓
Available Methods
       ↓
Condition Matching
       ↓
Candidate Methods
       ↓
Method Evaluation
       ↓
Best Match

例如：

GraspMethod       Score = 0.82
MoveMethod        Score = 0.61
RepositionMethod  Score = 0.34

最终：

Selected Method
=
GraspMethod

7. Method Matching 与第186章连接

第186章：

Current Scene
+
Goal
+
Capability
 ↓
Dynamic Method Selection

第187章进一步拆开：

Current Cognition
 ↓
Available Methods
 ↓
Condition Matching
 ↓
Candidate Methods
 ↓
Evaluation
 ↓
Selected Method

因此：

Dynamic Method

回答：

为什么 Method 会变化？

而：

Method Matching

回答：

当前情况下到底匹配哪个 Method？

两章形成上下游关系。

8. Method Matching 与 Cognitive Method

认知方法：

perceive()
understand()
reason()
evaluate()
decide()

负责形成：

Current Cognition

然后：

Current Cognition
 ↓
Method Matching

选择行为方法：

GraspMethod
MoveMethod
AvoidMethod
ReleaseMethod
RepositionMethod

因此需要区分两类 Method：

Cognitive Methods
        ↓
形成 Cognition

Behavior Methods
        ↓
解决当前 Goal

完整：

Scene
 ↓
Cognitive Methods
 ↓
Current Cognition
 ↓
Method Matching
 ↓
Behavior Method
 ↓
Action

9. Method Matching 与 Goal

Method 不能脱离 Goal。

例如：

Current Scene
=
Egg + Stable

如果：

Goal = Move Egg

可能：

GraspMethod

如果：

Goal = Leave Egg

可能：

ReleaseMethod

如果：

Goal = Protect Egg

可能：

AvoidMethod

因此：

Method Match
=
Cognition
+
Goal
+
Capability

10. Method Matching 与 Risk

Risk 也参与匹配。

例如：

Risk = Low

可能：

GraspMethod

但是：

Risk = High

则：

RepositionMethod

而：

Risk = Critical

可能：

AvoidMethod

甚至：

StopMethod

因此：

Risk

不是 Method 执行后的附属数据。

它可以直接参与：

Method Matching

11. Method Matching 与 Capability

机器拥有：

Capability

例如：

Robot
├── Grasp
├── Move
├── Rotate
└── Release

如果某 Method 要求：

Rotate

但是：

Capability.Rotate = False

那么：

RotateMethod

直接不能进入候选集合。

因此：

Available Methods
=
Registered Methods
∩
Machine Capability

然后才进行：

Method Matching

12. Method Matching 的结构化结果

不应该只返回：

GraspMethod

而应该返回：

{
    "method": "GraspMethod",
    "matched": true,
    "score": 0.92,
    "conditions": {
        "state": true,
        "relation": true,
        "goal": true,
        "capability": true,
        "risk": true
    }
}

最终：

Method Matching Result
 ↓
Selected Method

这样整个过程可以被记录、验证和分析。

13. Method Matching 与实时场景

由于：

Scene(t)

不断变化：

Scene(t+1)

所以匹配结果也必须实时变化。

例如：

Scene(t)
 ↓
Cognition(t)
 ↓
GraspMethod

发生：

Egg Rolling

以后：

Scene(t+1)
 ↓
Cognition(t+1)
 ↓
Method Matching

可能得到：

RepositionMethod

所以：

Match(t)
≠
Match(t+1)

这使 Method Matching 成为动态认知循环中的实时计算环节。

14. Method Matching 的程序链

完整 OOP 结构可以形成：

Scene
 ↓
SceneCognition
 ↓
MethodMatcher
 ↓
Available Methods
 ↓
Condition Matching
 ↓
Score
 ↓
Selected Method

例如：

$methods = $methodRegistry->getAvailableMethods();

$matches = $matcher->match(
    $cognition,
    $methods
);

$method = $matcher->select(
    $matches
);

最终：

$method

就是当前场景下选择出来的：

Method Instance

15. Method Registry

如果系统方法越来越多，可以建立：

class MethodRegistry
{
    protected $methods = [];

    public function register($method)
    {
        $this->methods[] = $method;
    }

    public function getAvailableMethods()
    {
        return $this->methods;
    }
}

$registry->register(new GraspMethod());
$registry->register(new MoveMethod());
$registry->register(new AvoidMethod());
$registry->register(new ReleaseMethod());
$registry->register(new RepositionMethod());

于是：

Method Registry
        ↓
Available Methods
        ↓
Method Matcher

这样 Method 就成为系统中可管理、可扩展的独立对象。

16. Method Matching 的核心关系

最终可以定义：

Method Matching
=
Current Cognition
+
Goal
+
Capability
+
Available Methods

计算：

Current Cognition
        +
Method Conditions
        ↓
Match
        ↓
Score
        ↓
Selection

得到：

Selected Method

17. 与机器执行的连接

最终完整链：

Real-Time Data
 ↓
Elements
 ↓
Objects
 ↓
Relations
 ↓
Current Scene
 ↓
Scene Cognition
 ↓
Cognitive Methods
 ↓
Current Cognition
 ↓
Method Matching
 ↓
Selected Method
 ↓
Behavior Parameters
 ↓
Machine API
 ↓
Robot

这里已经形成一个非常清晰的系统边界：

Cognitive System
────────────────────
Scene
Cognition
Method Matching
Decision
        │
        │ JSON / API
        ↓
Behavior / Machine System
────────────────────
Method Execution
Action
Device

因此认知系统不需要直接控制每一个电机。

它只需要产生：

当前场景下机器应该采用什么 Method，以及该 Method 所需要的结构化参数。

18. 本章核心原则

Method Matching Principle

ICAI 不将某一个任务固定绑定到某一个行为方法，而是将当前 Cognition 与系统中可用的 Method 进行结构条件匹配，根据当前 State、Relation、Risk、Goal 和 Capability 等条件筛选和评价候选 Method，最终获得适用于当前场景的 Method Instance。

核心：

Current Cognition
        +
Available Methods
        ↓
Condition Matching
        ↓
Method Evaluation
        ↓
Method Selection
        ↓
Method Instance
        ↓
Behavior
        ↓
Action

因此第185–187章已经形成一条完整工程链：

第185章
Cognitive Method
        ↓
理论 Method → OOP Method

第186章
Dynamic Method
        ↓
Method 随 Scene 动态变化

第187章
Method Matching
        ↓
从 Available Methods 中匹配当前 Method

下一章可以自然进入 第188章 Method Computation：

Selected Method
       ↓
Element
+
Object
+
Relation
+
State
+
Goal
+
Parameters
       ↓
Method Computation
       ↓
Result

也就是正式开始研究你这套体系最关键的下一层：Method 被匹配出来以后，如何直接对已经实例化的场景结构进行算法运算，并产生机器可以执行的具体数据。

第187章 Method Matching 方法匹配