Робототехническое восприятие — это процесс, в ходе которого роботы отображают результаты сенсорных измерений на внутренние структуры представления среды. Задача восприятия является сложной, поскольку информация, поступающая от датчиков, как правило, зашумлена, а среда является частично наблюдаемой, непредсказуемой и часто динамической. В качестве эмпирического правила можно руководствоваться тем, что качественные внутренние структуры представления обладают тремя свойствами: содержат достаточно информации для того, чтобы робот мог принимать правильные решения, построены так, чтобы их можно было эффективно обновлять, и являются естественными в том смысле, что внутренние переменные соответствуют естественным переменным состояния в физическом мире.

В главе 15 было показано, что модели перехода и восприятия для частично наблюдаемой среды могут быть представлены с помощью фильтров Калмана, скрытых марковских моделей и динамических байесовских сетей; кроме того, в указанной главе были описаны и точные, и приближенные алгоритмы обновления доверительного состояния — распределения апостериорных вероятностей по переменным состояния среды. К тому же в главе 15 было приведено несколько динамических моделей байесовских сетей для этого процесса. А при решении робототехнических задач в модель в качестве наблюдаемых переменных обычно включают собственные прошлые действия робота (пример такой сети см. на рис. 17.7). На рис. 25.5 показана система обозначений, используемая в данной главе:— это состояние среды (включая робот) во время t;— результаты наблюдений, полученные во время t;— действие, предпринятое после получения этих результатов наблюдения.

Рис. 25.5. Процесс робототехнического восприятия, рассматриваемый как временной алгоритмический вывод на основании последовательностей действий и измерений, который демонстрируется на примере динамической байесовской сети