[PWS] Kunstmatige Intelligentie en Swarm Intelligence

[Oentje13]

Goedendag Tweakers.
Ik zit in 5 Gymnasium, en dus moet ik een profielwerkstuk maken, samen met iemand anders. Wij, allebei keihard bèta's, hebben het onderwerp "Kunstmatige Intelligentie en Swarm Intelligence" gekozen. Bij een profielwerkstuk hoort ook een experimenteel onderzoek. Wij hadden hier al een paar vage ideeën voor, namelijk een stuk software schrijven, dat gebruik maakt van kunstmatige intelligentie, óf één of meer robots bouwen, die gebruik maken van Swarm Intelligence om samen een specifieke taak te voltooien. Heeft iemand misschien nog andere, of betere ideeën? Weet iemand hoe we dit het beste kunnen aanpakken?(Waarmee je het beste een robot kunt maken, en welke programmeertaal je het beste kunt gebruiken.) We hebben wel een (klein) beetje programmeerervaring, en algoritmes bedenken lukt ons ook nog wel maar het maakt eigenlijk niet uit welke programmeertaal het is, want ik kan mezelf snel iets aanleren. Ik heb ook al gezocht naar een boek die diep op deze onderwerpen ingaan, maar voor suggesties voor andere boeken staan we altijd open natuurlijk .

[Martin684]

misschien is het voor zoiets verstandig om wat universiteiten die hiermee bezig zijn te benaderen

[DEiE]

Een stuk software is denk ik makkelijker te maken dan een robot, gezien je niet te maken hebt met het daadwerkelijk besturen van de robot.

Je geeft aan dat je nog niet veel programmeerervaring hebt. Wellicht is het dan een optie om te kijken naar C# met XNA, met dit framework is het redelijk makkelijk om dingen op het scherm te tonen. Het pakketje wat je hiervoor nodig hebt kan je hier downloaden: http://creators.xna.com/en-US/downloads

offtopic:
Ik moest mijn profielwerkstuk pas in 6vwo maken, doe je het een jaar eerder of ben je je alvast aan het voorbereiden?

[Peregrine]

Je hebt het hier o.a. over het maken van een robot. Ik adviseer in de eerste plaats om het te houden bij software, een hardware robot heeft voor dit doel geen toegevoegde waarde. Dit kan namelijk best prijzig zijn en het brengt onnodige complexiteit met zich mee op andere vlakken zoals mechanica, elektronica, e.d. Ik ben zelf ook betrokken geweest bij de ontwikkeling van een (niet-professionele) robot, en je bent echt de meeste tijd bezig met de hardware (en diens beperkingen).

Als je met Swarm bezig wilt zijn, dan kun je misschien ook denken aan applicaties op mobiele communicatie apparatuur? (smartphones)

[Anoniem: 196208]

Hier is een link naar een vak mijn mijn opleiding Kunstmatige Intelligentie. Het vak heet Inleiding Adaptieve Systemen en behandelt volgens mij ook Swarm Intelligence. Als je wil kan ik je ook een linkje geven naar het forum van mijn studievereniging, daar zitten de mensen die het vak al gedaan hebben en er ook wat meer verstand van hebben.

[Anoniem: 313723]

Allereerst denk ik dat het handig zou zijn als je jullie doelen wat beter zou beschrijven.
Wat wil je nou precies bereiken?

Kunstmatige intelligentie komt in vele soorten en maten, van stofzuigrobots tot schaakcomputers. Swarm intelligence is een samenwerkingsverband waaruit voortvloeit dat de samengestelde intelligentie hoger is dan de som van de individuen. Denk hierbij aan zwermen vogels of scholen vissen die swarm intelligence gebruiken om roofdieren te misleiden.

Voor een profielwerkstuk gaat het denk ik te ver om zoiets te implementeren, maar wat dacht je van een relatief eenvoudig te implementeren neuraal netwerk wat je gebruikt om een input/patronen te leren herkennen (de cijfers 0 t/m 9 bijvoorbeeld). Als je het geheel dan presenteert voer je het netwerk cijfers in verschillende font en laat je het netwerk uitzoeken welk cijfer het is. Hier zijn legio voorbeelden voor te vinden.

Een robot is op zich leuk, maar wil je goedkoop iets in elkaar zetten kom je al snel uit op Lego Mindstorms, wat stiekem al helemaal niet zo goedkoop meer is (voor scholieren anyway).

De taal waarin je zoiets doet is niet echt van belang, het verstandigst zou zijn een taal pakken waarmee je uit de voeten kan. Je kunt er natuurlijk ook voor kiezen een compleet nieuwe taal te leren, maar pas op waar je mee begint. C# heeft geen verschrikkelijk zware leercurve en er is gratis een goede ontwikkelomgeving te downloaden (http://www.microsoft.com/express/Windows/).

Over literatuur, er is zo verschrikkelijk veel te vinden over dit onderwerp. Je hoeft er niet per se boeken voor aan te schaffen.
Fijne boeken vond ik: http://www.amazon.com/Art...oks&qid=1265979588&sr=8-2
wat toch een beetje een standaardwerk is. Het is een vrij algemeen betoog over AI. Sowieso interessant om te lezen/door te werken als het gebied je interesseert.

Anoniem: 196208 schreef op vrijdag 12 februari 2010 @ 14:01:
Hier is een link naar een vak mijn mijn opleiding Kunstmatige Intelligentie. Het vak heet Inleiding Adaptieve Systemen en behandelt volgens mij ook Swarm Intelligence. Als je wil kan ik je ook een linkje geven naar het forum van mijn studievereniging, daar zitten de mensen die het vak al gedaan hebben en er ook wat meer verstand van hebben.

Het boek wat jullie daarvoor gebruiken vind ik echt een prachtboek!

[ Voor 22% gewijzigd door Anoniem: 313723 op 12-02-2010 14:07 ]

[Oentje13]

Peregrine schreef op vrijdag 12 februari 2010 @ 13:58:
Als je met Swarm bezig wilt zijn, dan kun je misschien ook denken aan applicaties op mobiele communicatie apparatuur? (smartphones)

Dat is inderdaad een leuk idee!

We wilden ons trouwens ook mee bezighouden met de software erachter, en niet zelf eentje bouwen.

[ Voor 15% gewijzigd door Oentje13 op 12-02-2010 14:09 ]

[StM]

Wat bijvoorbeeld relatief simpel te maken is, is een simulator waarmee je bv eten zoekende mieren simuleert. (hoewel die misschien al aan de lastige kant is). Bij dit soort insecten houden alle individuen zich met hele simpele taken bezig. Bij het zoeken naar voedsel gaan ze als er geen voedsel gevonden is gewoon willekeurig overal heen. Als een mier iets vind dan zal hij een beetje feromoon achter laten als hij terug gaat naar het nest. Mieren bij het nest zullen dit op pikken en volgen tot ze bij het voedsel zijn. Zodra ze terug gaan naar het nest laten ze ook weer feromoon achter. En hoe meer feromoon hoe verder de 'reikwijdte' is dat andere mieren er op af komen. Is de voedsel bron op, dan zal het feromoon weer langzaam weg gaan omdat er geen nieuw bij komt. Zo kunnen hele domme individuen slim gedrag tonen.

Met een simpele 2d render kan je dit ook mooi grafisch weergeven.

Let wel, ik ben geen bioloog dus dit ratel ik even op zoals ik het ooit begrepen heb...

[ Voor 3% gewijzigd door StM op 12-02-2010 14:18 ]

[roy-t]

Je kunt ook contact opnemen met het beta steunpunt van de RUG, zij zorgen er dan voor dat een geschikte leraar/aio/student met jou contact opneemt en je vragen beantwoord/op weg helpt.

linkje: http://www.rug.nl/sciencelinx/betasteunpunt/index

Maar iig een tip, maakt het niet te ingewikkeld en focus op één specifiek aspect van KI, het is niet voor niets dat er een 5 jaar durende universitaire opleiding is die KI heet, het is nogal ingewikkeld en uitgebreid.

[Oentje13]

Peregrine schreef op vrijdag 12 februari 2010 @ 13:58:
Je hebt het hier o.a. over het maken van een robot. Ik adviseer in de eerste plaats om het te houden bij software, een hardware robot heeft voor dit doel geen toegevoegde waarde. Dit kan namelijk best prijzig zijn en het brengt onnodige complexiteit met zich mee op andere vlakken zoals mechanica, elektronica, e.d. Ik ben zelf ook betrokken geweest bij de ontwikkeling van een (niet-professionele) robot, en je bent echt de meeste tijd bezig met de hardware (en diens beperkingen).

Als je met Swarm bezig wilt zijn, dan kun je misschien ook denken aan applicaties op mobiele communicatie apparatuur? (smartphones)

We wilden ook niet de robot helemaal zelf in elkaar zetten, alleen de software. En ik denk bij nader inzien dat het niet slim is om iets met telefoons te doen i.v.m. met beveiligingen, en cross-platform problemen.

[Peregrine]

Beveiligings issues kan je opheffen door er een web-based tool van te maken, dat moet 'altijd' wel lukken.
De oplossing voor cross platform kan liggen in Java, die ook goed web-based kan werken. (al weet ik niet hoe uitgebreid JavaME hiermee is)

Maar je voorkomt natuurlijk veel overbodige problemen door alles lokaal te draaien. Dit kunnen dan uiteraard meerdere applicaties zijn.

Site.to.Make schreef op vrijdag 12 februari 2010 @ 14:17:
Wat bijvoorbeeld relatief simpel te maken is, is een simulator waarmee je bv eten zoekende mieren simuleert. (hoewel die misschien al aan de lastige kant is).

[...]

Dit lijkt me eigenlijk best wel interessant, misschien wel een leuk idee voor als ik te veel tijd over heb (waarschijnlijk op de dag waarop het pasen en pinksteren is, hoewel ik dan al meer heb gepland )

[EjjE101]

Ik weet dat de HTS arnhem wel wat projecten met Swarm Intelligence heeft gedaan (was ik zelf bij) het ging hier over een licht krant die uitgebreid kon worden met meerdere karakters. Dus 1 letter was 1 microcontroller. dit werkte best leuk misschien dat ze je daar verder kunnen helpen.

Is wel vrij basic maar maakt het wel duidelijk. Dit was op de opleiding technische informatica en computertechniek. Misschien kun je cragen naar Dhr. Roelofsen

[ZpAz]

Site.to.Make schreef op vrijdag 12 februari 2010 @ 14:17:
Wat bijvoorbeeld relatief simpel te maken is, is een simulator waarmee je bv eten zoekende mieren simuleert. (hoewel die misschien al aan de lastige kant is). Bij dit soort insecten houden alle individuen zich met hele simpele taken bezig. Bij het zoeken naar voedsel gaan ze als er geen voedsel gevonden is gewoon willekeurig overal heen. Als een mier iets vind dan zal hij een beetje feromoon achter laten als hij terug gaat naar het nest. Mieren bij het nest zullen dit op pikken en volgen tot ze bij het voedsel zijn. Zodra ze terug gaan naar het nest laten ze ook weer feromoon achter. En hoe meer feromoon hoe verder de 'reikwijdte' is dat andere mieren er op af komen. Is de voedsel bron op, dan zal het feromoon weer langzaam weg gaan omdat er geen nieuw bij komt. Zo kunnen hele domme individuen slim gedrag tonen.

Met een simpele 2d render kan je dit ook mooi grafisch weergeven.

Let wel, ik ben geen bioloog dus dit ratel ik even op zoals ik het ooit begrepen heb...

Oe, die is stoer om eens te maken

[fladder]

De grap is dat de die mieren in echt heel simpele dingen doen, die ook prima in een rule-based systeem te beschrijven zijn.

Zie hier een aantal uitwerkingen van de antworld case die gebruik maken van graaf transformaties als specificatie taal voor de transformatieregels.

[NomoDigger]

Als je wilt kijken naar swarms kan je in NetLogo iets maken, dat wordt bij het eerder genoemde vak Inleiding Adaptieve Systemen ook gebruikt.

[Anoniem: 58149]

Toevallig heb ik vier jaar geleden voor mijn profielwerkstuk ook voor Swarm Intelligence gekozen. Inmiddels ook een BSc. AI op zak, maar dat terzijde. Het is zeker een interessant onderwerp, met veel onverwachte toepassingen o.a. in het bedrijfsleven. Zelf heb ik destijds ook het klassieke voorbeeld van een mierenhoop genomen, en daar onderzoek naar gedaan. Wat betreft simulaties is StarLogo een heel aardig programma om mee te spelen. Later in mijn studie hebben bleek dat programma ook weer terug te komen. Succes in ieder geval!