11/18/18

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-ub

s.fr

Syst

ems

Man

and

Cyb

erne

tics

Oct

ober

6-9

, 200

2, H

amm

amat

, Tun

isia

sess

ion

MP

2R:

Vir

tual

Rea

lity

an

d A

pp

lica

tion

s II

Marc Parenthoën,Jacques Tisseau,

Thierry Morineau.

Perception Activepour Acteurs Virtuels

Laboratoire d’Informatique IndustrielleLi2, CERV/ENIB, BREST, FRANCE

Groupe de REcherche en Sciences de l’Information et de la COgnitionGRESICO, UBS/IUP, VANNES, FRANCE

CERV

22/18/18

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Oct

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6-9

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2, H

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, Tun

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MP

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Vir

tual

Rea

lity

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pp

lica

tion

s II

Introduction : Idées Bibliographiques

Psychologie Expérimentale

Ergonomie Cognitive : Affordances [Gibson_77]

Neurophysiologie

Anticipation : Perception Active [Berthoz_97]

Cognition + Théorie de la Decision

Outil :Graphes Cognitifs Flous [Tolman_48+Kosko_86]

33/18/18

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Oct

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6-9

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sess

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MP

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Rea

lity

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pp

lica

tion

s II

Plan

Acteurs Virtuels Autonomes

Activité Crédible

Simulation dans la Simulation

Modélisation du Comportement

Affordances, Stratégie Sensorimotrice

Perception Active, Culture Comportemental

44/18/18

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-ub

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ems

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Oct

ober

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, Tun

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sess

ion

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tual

Rea

lity

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pp

lica

tion

s II

GCF

++

-

spécifier un comportementModélisation du Comportement

closeenemy

farenemy

wish toescape

fear

-

+

+

perceptions

actions

déci

sion

capteurs

effecteurs

1 ;,,1for , )1(),()( tNiNitatfGS

Nita t

Tt L

dyn

amiq

ue

fuzzyfication

défuzzyfication

Explicatif Emotionel Perceptif Prédictif Adaptatif

GCFs [Kosko86]

contrôler le movement Explicatif Emotionel Perceptif

55/18/18

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-ub

s.fr

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Oct

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pp

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tion

s II

entité virtuelle autonome

perception

action

Acteur Virtuel Réactif

réaction

capteurs

effecteurs

GCFs

perception

émotions

personnalité

+1+0.9

-1

-

+

+

ennemiproche

ennemiloin

envie de s ’enfuir

peur

66/18/18

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tion

s II

Plan

Acteurs Virtuels Autonomes

Activité Crédible

Simulation dans la Simulation

Affordances, Stratégie Sensorimotrice

77/18/18

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tion

s II

GCFs et Selection d’Affordance

RepèreGyroscope Repère

Allure

ObstacleAbatté

ObstacleAulofée

SpecifiquePas de Surf

SpecifiqueSurf

PorteGain sous le vent

PorteRelance

-1 -1

+1

+1 -1

-1

-1

-1 -1-1

-1

-1-1

-1

-1

-1

valeur absolue accessibilité = valeur relativeimplementation par règles floues sur les capteurs activations externes du GCF

Voile

interaction environement-outil-agent / But[Gibson_77]

88/18/18

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tual

Rea

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pp

lica

tion

s II

Affordance et Modalité d’Action

PorteRelance

compascroulisrroulisrallureacompascbarrevoilierv2

Séquence de configurations sensorimotrices(enchaînement de postures)

Stratégie sensorimotrice

conserver des variables dans des bornes spécifier la trajectoire principale (variables d’état) spécifier la stratégie perceptive associée

paramétriser une formule

réactive

99/18/18

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, 200

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amat

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pp

lica

tion

s II

Plan

Acteurs Virtuels Autonomes

Activité Crédible

Simulation dans la Simulation

Culture Comportementale, Perception Active

1010/18/18

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pp

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tion

s II

Perception Active [Droulez & Berthoz 88]

entrée sensorimotrice

commande des effecteurs

opérateurs variables

d’état

opérations sur cartes internes

interrupeur d’entrée

interrupteur de sortie

} proj

ectif

}

con

serv

atif

modification decomportement

comparaisonréel/simulé

1111/18/18

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tion

s II

Simulation in the Simulation

Virtual World : Real for Agent

-0.5

+0.5 +0.6

+1 -1

+1

-0.5

+0.5 +0.6

+1 -1

+1 -0.5

+0.5 +0.6

+1 -1

+1

-0.5

+0.5 +0.6

+1 -1

+1

Imaginary World : Simulation

Adaptation

Predictions Using its Own Culture Strategy Choice

1212/18/18

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, 200

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Vir

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tion

s II

Entité Virtuelle Autonome

perception

action

Acteur Virtuel Prédictif

prédictioninhibition

inhibition

proj

ecti

onst

raté

gie

réaction

capteurs

effecteurs

GCFs

GCFs

pe

rcep

tion

de s

oi

Librairie Comportementale

perc

epti

on d

es a

utre

s Proie

Prédateur

Collègue

simulation d’un modèle de comportement

choix d’une stratégie

sensorimotrice perception

active implémentable

1313/18/18

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s II

++

-

ennemiproche

ennemiloin

envie des’enfuir

peur

-

+

+0.6

Choix du Prototype de ProieAdaptation des Prototypes de la Librairie

capteurs estimés

effecteurs estimés

effecteurs prédits

remises en cause (choix discret …/...)

hebbien différentiel pour mise à jour des liens

1414/18/18

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s II

Entité Virtuelle Autonome

perception

action

Autonomisation de l’Apprentissage

apprentissage

com

para

ison

adap

tati

on

sélection par perception active

modification

réaction

capteurs

effecteurs

FCMspr

ojec

tion

stra

tégi

e

prédiction

FCMs

perc

eptio

n de

soi

LibrairieComportementale

perc

epti

on d

es a

utre

s Proie

Prédateur

Collègue

FCM

processus d’apprentissage

Imitation Caractérisation Identification

inhibition

inhibition inhibition

inhibition

inhibition

inhibition

1515/18/18

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s II

Plan

Acteurs Virtuels Autonomes

Activité Crédible

Simulation dans la Simulation

1616/18/18

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s II

Marc Parenthoën,Jacques Tisseau,

Thierry Morineau.

Perception Activepour Acteurs Virtuels

Laboratoire d’Informatique IndustrielleLi2, CERV/ENIB, BREST, FRANCE

Groupe de REcherche en Sciences de l’Information et de la COgnitionGRESICO, UBS/IUP, VANNES, FRANCE

CERV

Merci.

1717/18/18

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tion

s II

Human and Virtual Helmsman

compasscrollrrollrtrimtcompasschelmboatv

2

• associated to each affordance

• part of strategy

• no HF strategy

1818/18/18

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tion

s II

2C 2C

3C

4C

2C 2C

• en tenant compte des sensations

Remises en Causes pour l’Apprentissage

appp

11

1

1

défu

zzyfi

catio

n

1C

jCjv3 possibilités avec jv connexions vers jC4jv

• lors de la défuzzyfication

effecteur proposé comparé avec

effecteur estimé

appp

22

2

2

01p

12p

24p

23p

22p

32p

• puis le long du graphe et de ses cycles

42p

remises en causes de la source :

ppp : activation de la cible

: inactivation de la cible

: inaction

1919/18/18

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tion

s II

guard point

pasture

Démo du Génie des Alpages

• autre chien de berger

• dirigé par le berger

• mouton particulier

Exemples d’Imitations

chien de bergerFCMs={lui-même, collègue, proie}

mouton paranoïacFCMs={lui-même, collègue, prédateur}

• chien particulier

• mouton normal en

restant paranoïac

2020/18/18

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tion

s II

Prototype de Proie de la Librairie Proie Identifiée après Imitation

Chien Imaginant un Mouton Stressé

2121/18/18

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lica

tion

s II

virus

interaction

immersion

film-3D

simulateur de vol

presence

jeu-video

0 1

1

autonomie

1

VR : Histoire

théatre virtuel

fiction interactive

in virtuo réalité virtuelle

2222/18/18

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Vir

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pp

lica

tion

s II

Systèmes Multi-Agents

Approche Individu-Centrée

entités en interaction

si signal faible

1. Perception

2. Décision

3. Action

cycle à 3 temps :

auto-organisationrobustesse

modularité, incrémentalité