IA941 - Laboratório de Arquiteturas Cognitivas

Professor Responsável

• Prof. Ricardo Ribeiro Gudwin
  DCA-FEEC-UNICAMP

Ementa

• Neste curso, desenvolveremos um laboratório introdutório sobre o uso de arquiteturas cognitivas aplicadas ao controle de criaturas artificiais. Arquiteturas cognitivas são arquiteturas computacionais de uso geral que provêm a infra-estrutura básica para a construção de “mentes artificiais” para agentes, sejam estes agentes físicos, tais como robôs ou veículos autônomos ou virtuais, tais como “players” em jogos de computador. Essas arquiteturas utilizam-se de modelos cognitivos da mente humana, de forma a implementar versões computacionais de habilidades cognitivas, tais como percepção, emoções, memória, tomada de decisão, comportamento reativo e deliberativo, motivações, e em alguns casos até mesmo consciência e emergência de linguagem. Neste laboratório, desenvolveremos experimentos utilizando as linguagens Java e C# utilizando algumas das mais populares arquiteturas cognitivas: SOAR, Clarion e LIDA, desenvolvendo pequenos experimentos que ilustram o funcionamento destas arquiteturas para a construção de mentes artificiais para o controle de agentes inteligentes..

Bibliografia

• FRANKLIN, S. (1997) Artificial Minds - Bradford Books, The MIT Press, Cambridge, MA, London, England
• LAIRD, J.E. (2012) The Soar Cognitive Architecture - The MIT Press, Cambridge, MA
• SUN, R. (2003) A Tutorial on Clarion 5.0 - Technical Report
• FRANKLIN, S.;MADL, T.; D'MELLO, S. - LIDA: A systems-level architecture for cognition, emotion, and learning - IEEE Transactions on Autonomous Mental Development, 2014

• FRANKLIN, S; MADL, T.; STRAIN, S.; CHEN, S. A LIDA cognitive model tutorial - Biologically Inspired Cognitive Architectures 16 · April 2016

  DOI: 10.1016/j.bica.2016.04.003
• Artigos e Capítulos de Livros Selecionados da Literatura

Aulas do Curso

Recursos Computacionais

• Código-fonte do WorldServer3D
• Código-fonte do WS3DProxy, um toolkit de acesso ao WorldServer3D para facilitar seu acesso ao Mundo Virtual diretamente em Java. O uso desse proxy não é necessário para acessar o WorldServer3D, mas pode lhe facilitar muito a vida.
• Código-fonte do WS3DApp, uma aplicação para o controle do WorldServer3D utilizando o CST.
• Backup do Soar Tutorial 64-bit Linux versão 9.4.0

Notas

• Clique aqui para acessar as notas

Critério de Avaliação

• Em cada aula, uma série de atividades devem ser realizadas. Ao final das atividades, cada aluno deve fazer o upload dos programas desenvolvidos no web-site da disciplina, em sua página de apresentação. Após feito o upload, o aluno deve enviar um e-mail ao professor indicando a conclusão da atividade. As seguintes notas podem ser atribuídas às atividades:
  • A = 3 pontos: atividade concluída com total sucesso
  • B = 2 pontos: atividade concluída com sucesso parcial, ou entregue com até 1 semana de atraso.
  • C = 1 ponto: atividade concluída com algumas deficiências, ou entregue com até 2 semanas de atraso
  • D = 0 pontos: atividade não concluída ou entregue após 2 semanas do prazo.
• O prazo para a conclusão das atividades de uma aula é até o início da próxima aula
• Ao final do semestre, será feita uma média de pontos obtidos em cada atividade, e a nota final será atribuída conforme a seguinte distribuição:
• A = [3,2.5), B = [2.5,1.5) , C = [1.5,0.5), D = [0.5,0]

Links de Interesse

• ACT-R Project
• SOAR Project
• Clarion Home Page
• LIDA Framework
• CST - The Cognitive Systems Toolkit
• Comparative Table of Cognitive Architectures
• A Comparison among Cognitive Architectures - Theoretical and Practical Analysis

Alguns Vídeos que podem ser Interessantes

• SOAR Cognitive Architecture Tutorial Part 1 / 3
• SOAR Cognitive Architecture Tutorial Part 2 / 3
• SOAR Cognitive Architecture Tutorial Part 3 / 3
• Extending the Soar Cognitive Architecture
• Architectures: GPS, SOAR, Subsumption, Society of Mind
• CHS-Soar: Introducing Constrained Heuristic Search to the Soar Cognitive Architecture
• Clarion Tutorial - Part 1
• Clarion Tutorial - Part 2