672 北京科技大学学报 2004年第6期 动. 降低情景树的搜索压力，首先考察行动的前提条 例如，出现鲨鱼前的状态s的情况是：Fl- 件，除去一些不必要的搜索，另外，将复杂行动分 grown (s)AGood (s)AFittercame (s)A-Mating (s), 解为多个连续的原始行动，完成复杂行动的过程 种状态表明人工鱼可以交配产卵. 就是面向目标的原始行动序列，从而，搜索的只 逃脱鲨鱼的追捕之后，当前的领域知识和内 是一个经过裁减的情景树，提高了搜索效率， 部状态s'是：Fullgrown(s)A-Good(s)AFittercame (s)A-Mating(s),即，当前人工鱼的精神状态不佳 参考文献 (-Good (s)). 】涂晓媛。人工鱼—计算机动画的人工生命方法 与从栈中弹出的状态信息相匹配，发现与状 M.北京：清华大学出版社，2001 态5的情况已不同，所以需要重新考虑下一步计 2 Tu X.Artificial Animals for Computer Animation:Biome- chanics,Locomotion,Perception,and Behavior [M). 划.这里，加入的简单推理策略是利用给流设置 Springer-Verlag,1999 的优先级，即内部状态的优先级高于外部状态. 3 Neisser U.Cognitive Psychology [M].New York:Apple- 此时的内部流是Fullgrown(s)和Good(s),即生 ton-Century-Crofts,1967 理成熟和精神状态不适合交配.则若想继续完成 4 Funge J.Al for Games and Animation:A Cognitive Mod- 指定的交配产卵的目标，新的行动计划应该是调 eling Approach [M].Massachusettts:A K Peters,Ltd. 整精神状态后，继续执行原来的框架.当然，在某 1999 些状态信息下，行动目标可能需要进行调整. 5班晓娟，艾冬梅，曾广平，等，计算机动画角色的高 级行为控制).北京科技大学学报，2004,26(5)：556 3结论 6班晓娟.人工鱼的高级行为规划和自进化方法研究 D.北京：北京科技大学，2003 在“晓媛的鱼”的基础上，建立了人工鱼随意 7 Enderton H B.A Mathematical Introduction to Logic [M] 性行为模型，通过认知建模方法，使计算机图形 New York:Academic Press,1972 学与人工智能、人工生命相结合，使人工鱼的行 8 Lin F Z,Reiter R.State constraints revisited [J].J Logic Comput,,1994,45):655 为符合动物逻辑. 9 Hebb D O.The Organization of Behavior [M].New York: 通过加入指导来完成对情景树的搜索.为了 John Wiley Sons,1999 Nondeterministic Behavior Model of Intelligent Life AI Dongmei,BAN Xiaojuan,YIN Yixin,ZENG Guangping 1)Applied Sciences School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Information Engineering School,University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083,China 3)State Key Laboratory for Intelligent Technology and System,Tsinghua University,Beijing 100084,China ABSTRACT Artificial life and artificial intelligence are combined and applied to computer animation.In the com- puter animation created by artificial life,some behaviors of artificial life in virtual environment are pre-defined by programmers,and some are nondeterministic arise at random.Artificial fish is researched as an example,and a cognitive model of the nondeterministic behaviors of intelligent life is presented.The subset searching mechanism is used to improve the searching efficiency.It is shown by the simulation example that with help of the cognitive model,intelligent life is capable of handling some nondeterministic events. KEY WORDS intelligence life;artificial fish;nondeterministic behavior;deterministic behavior;cognitive model; situation tree一 6 7 2 0 0 6 . 北 京 科 技 大 学 学 报 年2第 期 4 动 . 例如 , 出现 鳖鱼 前 的状 态: 的情 况 是 : F ul l - g r o wn s( ) A oG o d s( ) A F it e er am e ( s ) A , M iat n g (s ) , 这 种状 态表 明人 工鱼 可 以交配 产 卵 . 逃脱 鳖鱼 的追捕 之 后 , 当前 的领 域 知识 和 内 部状 态’s 是 : F ul l gor wn s( ) 八 , G o d (s ) 人 F it e cr am e (s) A , M at ign (s) , 即 , 当前 人工 鱼 的 精神 状 态 不 佳 ( 一心o o d s( )) . 与从 栈 中弹 出的状 态信 息 相 匹配 , 发现 与 状 态 s 的情 况 己 不 同 , 所 以需要 重 新 考 虑下 一 步 计 划 . 这 里 , 加入 的 简单推理 策略 是 利 用给 流 设 置 的优 先 级 , 即 内部 状态 的优 先级 高 于 外部 状 态 . 此 时 的 内部流 是 F u ll gr o wn ( s ) 和 , G o o d (s ) , 即 生 理成 熟和 精 神状 态不 适 合交 配 . 则 若想 继续 完 成 指 定的交 配 产卵 的 目标 , 新 的行 动 计划 应 该是 调 整精 神状 态后 , 继续 执行 原来 的框 架 . 当然 , 在 某 些状 态信 息下 , 行动 目标 可 能需 要进行 调 整 . 降低 情景 树 的搜 索压 力 , 首 先考 察行 动 的前提条 件 , 除 去一 些不 必要 的搜 索 , 另外 , 将 复杂行 动 分 解 为多 个连 续 的原 始行 动 , 完 成复 杂行 动 的过程 就 是面 向 目标 的原 始行 动 序 列 , 从 而 , 搜 索 的 只 是 一 个经 过 裁减 的情 景树 , 提 高 了搜 索效 率 , 3 结 论 在 “ 晓媛 的鱼 ” 的基础 上 , 建 立 了人 工 鱼 随意 性 行 为模 型 . 通 过 认知 建 模 方法 , 使 计算 机 图形 学 与人 工 智 能 、 人 工生 命 相 结合 , 使 人 工鱼 的行 为 符合 动 物逻 辑 . 通 过加 入指 导 来完 成对 情 景 树 的搜 索 . 为 了 参 考 文 献 l 涂 晓媛 . 人 工鱼— 计 算机 动 画的人 工 生命方 法 【M」 · 北 京 : 清 华大 学 出版 社 , 2 0 01 2 uT X . A rt i if e i a l A n ha a l s fo r C om uP et r A n im iat o n : B i o m e - e han i e s , L o c o m ot i o n , P e r e e Pt i o n , an d B e hva i o r IM] . S P inr g -er Ve r l a g , 19 9 9 3 N e i s s e r U . C o 助i ti v e P s y c h o l o gy [M ] . N e w OY r k : A P Pl e - t o n 一 C e n t u卿 一 C or ft s , 1 9 6 7 4 Fun g e J . A l fo r G am e s an d A n im at i o n : A C o gn i ti v e M o d - e l i n g A P P r o a e h [M ] . M as s a e h u s e t s : A K P e t e sr , L t d . 19 9 9 5 班 晓娟 , 艾冬 梅 , 曾广 平 , 等 . 计算 机动 画 角色 的高 级行 为控 制 [J ] . 北 京科 技大 学学 报 , 2 0 0 4 , 2 6 ( 5 ) : 5 5 6 6 班 晓娟 . 人 工鱼 的高 级行 为规 划 和 自进 化 方法 研究 [D I , 北 京: 北 京科 技 大学 , 2 0 0 3 7 nE d e rt o n H B . A M a t h e m at i c a 11 n t r o d u e ti o n t o L o g i e IM ] . N e w Y b kr : A e a d e m i e P er s s , 1 9 7 2 8 L i n F Z , eR i t e r R . S at e e o n s t r a i n t s r ve i s iet d [J ] . J L o g i e C o m P ut , 1 9 9 4 , 4 ( 5 ) : 6 5 5 9 H e bb D O . hT e o r g a n i azt i o n o f B e h va i o r 【M ] . N e w yo kr : J o h n 诚 ley & S o n s , 1 9 9 9 N o n d e t e mr i n i s t i e B e h va i o r M o d e l o f I n t e llig e n t L ife Al D o n g 阴 e i , ), B月 N iX a ’Oj u a n , , ,气I亿y 掀in , ), Z EN G G u a n g Pi心 , l ) A P P li e d S c i en c e s S e h o l , U n i v e rs ity o f s e i e n e e an d eT e ho o l o gy B e ij ign , B e ij ign l 0() 0 83 , C h i n a 2 ) nI of n n a tion 助g in e e r m g S e h o l , U n i V ers ity o f s c ien e e an d eT c hn o l o gy B e ij in g , B e ij 吨 1 0 0 0 83 , C h i n a 3 ) S at e K 即 L ab o r a t o ry of r nI t e llig e nt eT c hn o l o g y an d S y s t e m , ST i n gh u a nU i v e rs ity , B e ij ing 10 0 0 84 , Ch in a A B S T R A C T A n i if e i a l li fe an d art iif e i a l in t e llige cn e are e o m b in e d an d a PP li e d t o e o m P u t e r an im at i o n . nI hte e o m - p u t e r an 加iat on c re ate d by art i if e i al life , s o m e b he va i or s o f art i if e ial life i n v in u a l e vn i or nm e n t ar e P er 一 d e if n e d b y p r o 歹am m e sr , an d s o m e aer n o n de t emr i n i s t i e iar s e at arn d o m . A rt iif e i a l if s h 1 5 er s e acr h e d a s an e x am Pl e , an d a e o加t iV e m o de l o f het n o n d e et mr in s it e b e h va i o sr o f iin e llig ent life 1 5 P r e s ent e d . hT e s ub s e t s e ar e h i n g m e e h an i s m 15 us e d ot lm P r 0 Ve het se aer h i n g e if c ie n c y . tI 15 s h o wn by het s im u l at ion ex 田的 p l e ht at w iht he lP of het co gn i t i v e m o d e l , 访t e lli g e in life 1 5 e aP ab l e o f h an d li n g s om e n o dn et mr iin s it e ve ent s . K E Y WO R D S i n t e lli g e cn e life : art iif e i al if s h: n o n d e t e mr i n i st i e b e h a v l or ; d et e n n in s it e bhe va i o r : e o gn iit v e m o d e l: is tL 谙 it o n tr e e