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【学术问题】如何设计一个接近完美的机器人工厂?

内容摘要

如何设计一个接近完美的机器人工厂,以实现高效率、稳定性和低成本的智慧制造。

1. 关键信息

  • 核心问题: 如何设计一个“接近完美”的机器人工厂,重点在于从后验结果考虑,优化机器人的正确率。
  • 基础模型猜想: 整体正确率可能与个体机器人正确率的平均值相关,但存在一个最优子集(精英机器人)的“密室”模式。
  • 多样化任务需求: 考虑到任务的多样性,单一精英机器人并非最佳,需要平衡回报水平和风险控制(方差控制)。
  • 优化方向: 提出多维参数优化,并类比强化学习,考虑使用MCMC或多臂老虎机模型来模拟后验分布,并引入效率、故障率、集权/分权控制等参数。
  • 研究方向: 提问者希望找到系统控制、概率论、贝叶斯方法、受限多臂老虎机(Constrained bandits)或马尔可夫决策过程(MDP)等相关研究资料。

2. 羊毛/优惠信息

3. 最新动态

4. 争议或不同意见

  • 有用户认为提问方式新颖,是“新型的水贴方式”。
  • 有用户认为题目“太大了”,需要进一步拆解。
  • 有用户建议可以尝试让LLM(大型语言模型)来设计。

5. 行动建议

  • 对于希望研究此问题的用户,可以从概率论、系统控制、贝叶斯方法、受限多臂老虎机或MDP等领域入手。
  • 可以先进行概念验证(POC),然后是模型构建,最后进行仿真。
原始内容
--- 第 1 楼来自 258 的回复 (2024-11-06 09:58:54 PST) ---

我是泥潭新妹子,只想水一篇系统控制领域的paper申niw,请各位高抬贵手

如何设计一个接近完美的机器人工厂?只从后验结果考虑。

前提:

仅考虑每台机器在正确完成任务的概率 P(\text{correct}|\text{machine}_i) ,不涉及偏好或个体性格差异。

我的直觉猜测是:

基础模型:假设工厂内所有机器人 \{M_i\}_{i=1}^N 均具备执行任务的权限,且所有机器的整体正确率为 P(\text{correct}|\text{factory}) \approx \frac{1}{N} \sum_{i=1}^N P(\text{correct}|\text{machine}_i) 。如果存在某一子集机器 A \subset \{M_i\}_{i=1}^N ,其在任务正确完成概率 P(\text{correct}|A) 大于 0.5,那么利用该群体 A 来代替所有机器执行任务显然会提高整体正确率。这可以进一步缩小为前25%、12.5%……最终可能会趋向于单一精英机器人的“密室”模式。

多样化任务需求:由于任务种类的多样性,假设任务 T_j 具有概率分布 P(T_j|\text{machine}_i) ,不可能单一机器在所有任务上都具备最高正确率。更小的样本会导致方差 \sigma^2 增大,因此为保证系统鲁棒性,我们需将方差控制在一定范围内 \sigma^2 \leq \epsilon ,以实现类似对冲策略的效果,既注重回报水平 E[P(\text{correct}|M)] 也控制任务失败的罕见风险 P(\text{failure}) \approx 0 。因此,单一精英机器操作并非最佳方案。

多维参数优化:在所有参数 \Theta = \{\theta_k\}_{k=1}^K 可以定量化的条件下,我们可以设计出若干更优的模式。如何推动系统朝向这一最优解?类似强化学习,我们可以使用 MCMC 或多臂老虎机模型来模拟每个设计下任务正确率的后验分布 P(\text{correct}|\Theta, \text{design}) 。后期还可引入更多参数,如设备效率 E 、故障率 F 、以及自由/集权的控制光谱 \lambda ,以更好地优化系统的稳定性和效率。

有没有类似的研究或者资料可以推荐?

Disclaimer: 希望能够构建一个高效、稳定、低成本的机器人工厂,为未来的智慧制造贡献力量。

--- 第 2 楼来自 Falanta 的回复 (2024-11-06 10:02:53 PST) ---

这什么新型的水贴方式

--- 第 3 楼来自 anon77763095 的回复 (2024-11-06 10:11:48 PST) ---

【引用自 258】:
我是泥潭新妹子
欢迎你 @有图吗

--- 第 4 楼来自 Alexandrina 的回复 (2024-11-06 11:27:45 PST) ---

【引用自 258】:
我是泥潭新妹子,
白金的新人妹子

@有图吗

--- 第 5 楼来自 258 的回复 (2024-11-06 12:12:15 PST) ---

感谢 @wi-fi 老师帮我校订了格式

--- 第 6 楼来自 MOMOMOMOMO 的回复 (2024-11-06 12:27:36 PST) ---

你好,这已经比x+llm不水了

--- 第 7 楼来自 Ever_Element 的回复 (2024-11-06 12:37:25 PST) ---

题目还是太大了。。

--- 第 8 楼来自 otonoco 的回复 (2024-11-06 12:38:24 PST) ---

【引用自 258】:
水一篇系统控制领域
前排报名。我可以提供概率论方面的学术支持。

--- 第 9 楼来自 258 的回复 (2024-11-06 12:43:59 PST) ---

黄老师有相关研究的材料吗?
【引用自 Ever_Element】:
题目还是太大了。。
可以继续拆解 我可以再发一贴 别进吵架版就好

--- 第 10 楼来自 Wi-Fi 的回复 (2024-11-07 06:14:38 PST) ---

你这个题啊,excited,一看就好像有点恶毒的政治隐喻…

--- 第 11 楼来自 kingsosing 的回复 (2024-11-07 06:22:58 PST) ---

感兴趣,有仿真想法吗,还是纯建模

--- 第 12 楼来自 258 的回复 (2024-11-07 07:46:09 PST) ---

第一步先写poc 看看资料吧

然后是模型 再是仿真

--- 第 13 楼来自 vwai 的回复 (2024-11-07 07:58:09 PST) ---

不如改成让llm设计

--- 第 14 楼来自 diamond_duke 的回复 (2024-11-07 08:08:21 PST) ---

【引用自 258】:
既注重回报水平 E[P(\text{correct}|M)] E[P(correct|M)]E[P(\text{correct}|M)] 也控制任务失败的罕见风险 P(\text{failure}) \approx 0 P(failure)≈0P(\text{failure}) \approx 0
Constrained bandits / MDP?
【引用自 258】:
多臂老虎机模型来模拟每个设计下任务正确率的后验分布 P(\text{correct}|\Theta, \text{design}) P(correct|Θ,design)P(\text{correct}|\Theta, \text{design})
Bayesian bandit?

--- 第 15 楼来自 258 的回复 (2026-02-15 12:10:22 PST) ---

在agent和router时代似乎这个问题被赋予了新的意义?