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机器人被描绘成未来的助手,无论是在学校、医院、工作场所还是家庭中。不幸的是,这些机器人刚出厂时并不真正有用,因为真实世界的环境和任务非常复杂。相反,它们需要学习如何与环境中的物体进行交互,以达到预期的结果(能力学习)。
为了实现这个目的,机器人可以在使用机器学习技术更新它们的知识的同时,探索世界。然而,学习过程有时会充斥着对机器人没有帮助的物体、动作和效果的示例。
在这些情况下,人类或其他社交伙伴可以帮助指导机器人学习(社交学习)。大多数研究都集中在教师展示如何正确完成任务的情况下。然后,机器人通过复制相同的动作来实现相同的目标,模仿教师。
虽然这种方法非常高效,但通常意味着教师需要花时间来训练机器人,这可能是繁琐的。此外,机器人可能对展示的场景过于专门化,导致在稍有不同的任务上难以执行。此外,模仿只有在教师和机器人具有类似运动约束和形态学时才有效。
幸运的是,人类和动物使用各种各样的机制从社交伙伴那里学习。Cakmak等人从这一资源中汲取灵感,提出了以下机制:
– 机器人与社交伙伴使用相同的物体进行交互(刺激增强)
– 机器人试图在相同的物体上产生相同的效果(仿真)
– 机器人复制社交伙伴的相同动作(模仿)
在模拟实验中,比较了刺激增强、仿真、模仿、模仿和非社交学习在各种情况下的表现。结果总结了哪些机制更适合哪些场景,并提供了一系列非常有用的指导方针。对两个机器人Jimmy和Jane进行的实验证实了该研究。不要错过下面精彩的视频,了解文章的概要。
将来,Cakmak等人将专注于结合学习方法,充分发挥这一丰富的机制组合的潜力。
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