機(jī)器人的進(jìn)化控制系統(tǒng)：解決其學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力問(wèn)題

進(jìn)化也是人們發(fā)現(xiàn)的蘊(yùn)涵于自然界的一種適應(yīng)機(jī)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(guò)反饋?zhàn)饔毛@得的性能提高，要由進(jìn)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(yīng)的技術(shù)應(yīng)該是控制理論研究的重要內(nèi)容。

進(jìn)化與反饋?zhàn)鳛樽匀唤绱嬖诘膬煞N基本調(diào)節(jié)機(jī)制，具有明顯的互補(bǔ)性，其結(jié)合不僅是 實(shí)踐發(fā)展的需要，而且在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上也是可行的。把進(jìn)化思想與反饋控制理論相結(jié)合，產(chǎn) 生了一種新的智能控制方法——進(jìn)化控制。

進(jìn)化控制在對(duì)待機(jī)器智能的問(wèn)題上較現(xiàn)有智能控制方法實(shí)現(xiàn)了認(rèn)識(shí)與思考方法上的飛 躍。傳統(tǒng)意義上的機(jī)器智能是人賦予的，這里體現(xiàn)的智能應(yīng)歸功于設(shè)計(jì)者。進(jìn)化控制則不 然，它的目標(biāo)是要探索導(dǎo)致自主智能產(chǎn)生的機(jī)制和本質(zhì)過(guò)程及其作用機(jī)制——一種真正意 義上的智能控制。在進(jìn)化控制中，進(jìn)化思想的實(shí)現(xiàn)手段——進(jìn)化計(jì)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(yīng)性原理和開(kāi)發(fā)智能系統(tǒng)的方法。進(jìn)化過(guò)程 被視為對(duì)未知環(huán)境的一種創(chuàng)造性的自組織、自適應(yīng)的發(fā)展過(guò)程，而不僅僅是一種優(yōu)化 技術(shù)。

將進(jìn)化控制應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)，可以很好地解決其學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力問(wèn)題。 進(jìn)化機(jī)制提供了在復(fù)雜的環(huán)境中創(chuàng)造性地尋找具有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)化結(jié)構(gòu)和控制策略的方法， 使之根據(jù)環(huán)境的特點(diǎn)和自身的目標(biāo)自主地產(chǎn)生各種行為能力，并調(diào)整它們之間的約束關(guān) 系，從而展現(xiàn)適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的自主性。

進(jìn)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(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方法和技 術(shù)等之后提出來(lái)的，它模擬生物界演化的進(jìn)化機(jī)制，將進(jìn)化思想與反饋控制理論相結(jié)合， 提高了系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的自主性、創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)能力。