(c) A. Sánchez López 2005 1 Mapas cognitivos difusos 2 ABRAHAM SÁNCHEZ LÓPEZ FCC/BUAP(c) A. Sánchez López 2005 2 Retroalimentación del MCD III 􀂄 El MCD de las abejas exploradoras nos conduce a un ciclo límite cuando un estado de entrada C1=[1 0 0 0] alimenta la red del MCD como se muestra a continuación: C1 = [1 0 0 0] C1E = [0 1 0 0] → C2 = [0 1 0 0] C2E = [0 0 1 0] → C3 = [0 0 1 0] C3E = [0 0 0 1] → C4 = [0 0 0 1] C4E = [1 0 0 0] → C1 = [1 0 0 0] 􀂄 Lo que conduce al ciclo límite de 4 pasos: C1 → C2 → C3 → C4 → C1 􀂄 En un sistema viviente artificial, el ciclo límite ordena realizar acciones como volar. 􀂄 Algunas acciones complejas tal como buscar flores, nectar y agua caen en ciclos simples de movimiento.(c) A. Sánchez López 2005 3 Mapas cognitivos aumentados I 􀂄 Cada nodo en un MCD simple cambia acciones o metas para realizarlas o no. 􀂄 El MCD puede controlar las asociaciones temporales o ciclos de tiempo que estructuran los mundos virtuales. Estos patrones establecen el ritmo del mundo virtual en el tiempo. 􀂄 Las matrices de los MCD se pueden combinar aditivamente para formar un nuevo MCD. Esto permite una combinación de MCD para diferentes actores o medio ambientes en el mundo virtual. 􀂄 Si un MCD no incluye un concepto, entonces aquellos renglones y columnas son todos cero. 􀂄 La suma de las matrices de los MCD para cada actor que forma el mundo virtual se realiza en base a la formula:(c) A. Sánchez López 2005 4 Mapas cognitivos aumentados II (2) 􀂄 Donde wi son pesos positivos correspondientes al i-ésimo concepto Fi del MCD. Los pesos determinan el valor relativo de cada MCD en el mundo virtual y puede estar en cualquier subgrafo del MCD. 􀂄 A continuación se muestran tres diferentes MCD. 1 n i i i F wF = = ∑(c) A. Sánchez López 2005 5 Mapas cognitivos aumentados III 􀂄 La ec. 1 combina estos MCD para dar un nuevo mapa cognitivo en la forma siguiente: 1 2 3 4 5 6 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 1 0 1 3 0 0 0 1 0 0 4 0 1 0 0 0 1 5 0 0 0 0 0 0 6 0 1 1 0 0 0 C C C C C C CCCCCC −− 1 2 3 4 5 6 1 0 1 0 0 0 1 2 0 0 0 1 1 1 3 0 0 0 0 0 0 4 1 0 0 0 0 1 5 1 1 0 1 0 0 6 1 0 0 0 0 0 C C C C C C CCCCCC −−− − − 1 2 3 4 5 6 1 0 1 1 0 0 0 2 0 0 1 1 0 0 3 0 0 0 1 1 0 4 1 1 0 0 1 0 5 1 1 0 1 0 0 6 0 0 0 0 0 0 C C C C C C CCCCCC − − − −(c) A. Sánchez López 2005 6 Mapas cognitivos aumentados IV 􀂄 El MCD aumentado toma la unión de los conceptos causales de los pequeños MCD y suma las tres matrices de los mapas simples. 􀂄 La suma de los MCD ayuda a la adquisición del conocimiento. 􀂄 Los MCD tienden a tener retroalimentación o ciclos cerrados y por lo mismo evaden el recorrido hacia atrás y hacia delante. ( ) 0 2 1 0 0 1 0 0 2 3 1 0 0 0 0 2 1 0 1 1 1 2 3 *2 0 0 0 1 0 3 30 2 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 F F F F − − = + + = − −−(c) A. Sánchez López 2005 7 MCD anidados (1) 􀂄 Los MCD pueden involucrar mundos virtuales con metas e intenciones en una forma similar, ellos definen medios ambientes dinámicos, físicos y sociales. 􀂄 El MCD puede combinar acciones simples para modelar comportamiento inteligente. 􀂄 Cada nodo en turno puede controlar su propio MCD simple en un MCD anidado. Las acciones complejas tales como caminar o emerger de redes de acciones instintivas simples. 􀂄 Anidar a MCD simples nos lleva a modelar este proceso como una red de máquinas de estados finitos con ciclos binarios límite. 􀂄 La salida de un MCD simple es un ciclo límite binario que describe acciones o metas. 􀂄 Esto se da si los nodos del concepto binario cambian asincrónicamente.(c) A. Sánchez López 2005 8 MCD anidados (2) 􀂄 Cada salida decide si una función se ejecuta o no, como una red neuronal para robots. 􀂄 Esta salida puede controlar pequeños MCD o sistemas de control difuso. 􀂄 El MCD puede controlar las asociaciones temporales o ciclos de tiempo que estructuran los mundos virtuales. 􀂄 El vector de estado del MCD maneja movimiento de cada carácter como un frame o dibujo animado. 􀂄 Las ecuaciones de movimiento pueden mover a cada actor entre los estados. 􀂄 El anidamiento del MCD se extiende a cualquier número de conjuntos difusos para las entradas. 􀂄 Un concepto puede dividirse en subconjuntos difusos más pequeños o en subconjuntos.(c) A. Sánchez López 2005 9 MCD anidados (3) 􀂄 Los arcos o reglas unen los conjuntos. 􀂄 Esto conduce a una salida multivaluada discreta por cada nodo. 􀂄 Un número suficiente de nodos permite a estos sistemas aproximar cualquier función continua. 􀂄 La figura muestra el concepto de amenaza de supervivencia dividido en subconceptos. Cada subconcepto es el grado de amenaza. Los subconjuntos Qij dividen el concepto difuso Cj.(c) A. Sánchez López 2005 10 MCD anidados (4) 􀂄 Los arcos del MCD o reglas mapean un subconjunto a otro. 􀂄 Estos mapeos de subconceptos forman un sistema difuso o conjunto de reglas difusas si entonces se mapean entradas a salidas. 􀂄 Cada mapeo es una regla difusa o espacio de estados que une conjuntos difusos. 􀂄 Cada sección cubre el grafo de alguna función en el espacio de entradas-salidas. 􀂄 El sistema difuso entonces promedia los parches que se traslapan para dar una aproximación de una función continua. 􀂄 Los sunconceptos pueden mapear diferentes respuestas en el MCD. 􀂄 Este hecho da una respuesta más variada a cambios en el mundo virtual.(c) A. Sánchez López 2005 11 Ejemplos : Mundo virtual marino (1)(c) A. Sánchez López 2005 12 Ejemplos : Mundo virtual marino (2)