機器人的進化控制系統(tǒng)：解決其學習與適應能力問題

進化也是人們發(fā)現(xiàn)的蘊涵于自然界的一種適應機制，它較反饋而言，更著重于影響和 改變控制生命特征的內(nèi)在本質(zhì)因素。通過反饋作用獲得的性能提高，要由進化加以鞏固。 因此，兩者都是存在于自然界中的“自然優(yōu)化”方法，如何利用這兩種方法的基本原理， 并形成相應的技術應該是控制理論研究的重要內(nèi)容。

進化與反饋作為自然界存在的兩種基本調(diào)節(jié)機制，具有明顯的互補性，其結合不僅是 實踐發(fā)展的需要，而且在技術實現(xiàn)上也是可行的。把進化思想與反饋控制理論相結合，產(chǎn) 生了一種新的智能控制方法——進化控制。

進化控制在對待機器智能的問題上較現(xiàn)有智能控制方法實現(xiàn)了認識與思考方法上的飛 躍。傳統(tǒng)意義上的機器智能是人賦予的，這里體現(xiàn)的智能應歸功于設計者。進化控制則不 然，它的目標是要探索導致自主智能產(chǎn)生的機制和本質(zhì)過程及其作用機制——一種真正意 義上的智能控制。在進化控制中，進化思想的實現(xiàn)手段——進化計算，已不局限于作為一 種尋找次優(yōu)解的工具，而且成為一種探索自適應性原理和開發(fā)智能系統(tǒng)的方法。進化過程 被視為對未知環(huán)境的一種創(chuàng)造性的自組織、自適應的發(fā)展過程，而不僅僅是一種優(yōu)化 技術。

將進化控制應用于復雜系統(tǒng)的控制器設計，可以很好地解決其學習與適應能力問題。 進化機制提供了在復雜的環(huán)境中創(chuàng)造性地尋找具有競爭力的優(yōu)化結構和控制策略的方法， 使之根據(jù)環(huán)境的特點和自身的目標自主地產(chǎn)生各種行為能力，并調(diào)整它們之間的約束關 系，從而展現(xiàn)適應復雜環(huán)境的自主性。

進化控制是綜合考察了幾種典型智能控制方法的思想起源、組成結構、實現(xiàn)方法和技 術等之后提出來的，它模擬生物界演化的進化機制，將進化思想與反饋控制理論相結合， 提高了系統(tǒng)在復雜環(huán)境下的自主性、創(chuàng)造性和學習能力。