Funktionsmuster
Das Funktionsmuster unterteilt Steuerungsaktionen in Gruppen. Sie können beispielsweise entscheiden, das Gaspedal und das Bremspedal eines Autos unabhängig vom Lenkrad zu steuern. In diesem Fall können Sie das funktionale Entwurfsmuster verwenden, um die Fertigkeiten in Ihrem KI-Gehirn zu organisieren.
- Das gelbe Oval, das als Eingabe bezeichnet wird, enthält den Sensor, der den Zustand der Umgebung definiert.
- Von dort werden die Informationen an den rautenförmigen Selektor übergeben, der die beste Steuerungsfunktion auswählt.
- In der Legende stellt Weiß die programmierten Module für inverse Kinematik und Blau DRL-Module (Deep Reinforcement Learning) dar. Basierend auf dem Zustand der Umgebung und dem jeweiligen Ziel entscheidet der Selektor über die auszuführende Strategie.
- Diese Entscheidung bestimmt die Steuerungsaktionen für das System. Die Kontrollaktionen sind die Ausgabe des Gehirns.
Ein Beispiel für die funktionale Analyse ist die Optimierung des Ölraffinationsprozesses. Die Ölraffination, wie alle chemischen Herstellungsprozesse, ist kontinuierlich. Dies bedeutet, dass beständig Eingaben eingehen und Ausgaben ausgehen.
Anschließend gibt es einen diskreten Prozess, bei dem Sie einzelne Produkte herstellen. Alle Phase des Ölraffinationsprozesses sind voneinander abhängig. Ihre Aktionen in einem Teil des Prozesses wirken sich auf alle nachgelagerten Aktionen aus. In der Regel müssen Sie Hunderte von Entscheidungen treffen. Es gibt jedoch eine Aufteilung dieser Entscheidungen in Gruppen, die in der Praxis funktionell unabhängig sind und auf Expertenwissen basieren.
Funktionell unabhängig bedeutet, dass sie zwar voneinander abhängig sind, aber praktisch separat behandelt werden können. Die Prozessphasen werden durch Puffer getrennt. So dienen z. B. Speicherbehälter als Puffer von einer Phase zu einer anderen.
Durch die funktionale Zerlegung können Sie jede Gruppe von Aktionen in der Ölraffinerie, die durch einen physischen Puffer in Form von Tanks getrennt sind, in eine separate Fertigkeit oder ein separates Konzept einordnen. Anstelle eines Gehirns mit einer Fertigkeit, die Hunderte von Aktionen während des gesamten Prozesses ausführt, verfügen Sie damit über eine kleinere Gruppe von Fertigkeiten, die für eine Teilmenge des Prozesses gelten. Jedes Modul umfasst jetzt eine einfacher zu verwaltende Anzahl von Aktionen. Sie überprüfen diese Zerlegung durch das Wissen von Fachkräften.
Bei drei chemischen Reaktoren würde das Gehirndesign wie folgt aussehen:
