图4-1

    C4与世界之间的相互作用通过数据记录(DataRecord)的形式传输，数据记录可以表示C4的感应器和感知系统所能识别的任何信息，包括声音、视觉、符号等。

    图4-2是C4脑的体系框图，每一个部分都可以通过端口对黑板进行读写访问。

图4-2 C4脑的体系框图

    4.1.1 感应系统 Sensor System

    为了保持世界——Agent分离的完整性，C4采用抽象感应系统(Sensor System Abstraction)。感应系统有两个作用：

   (1) 过滤器，比如牧羊狗不应该看到她后面的羊；

   (2) 转换器，因为同一条信息在不同的Agent眼里意义并不相同。

   4.1.2 感知系统 Perception System

   感知系统将“意义(Meaning)”赋予感应到的事件。感知子(Percept)是感知系统的原子类型，又是一种数据提取单元。感知子的输入是从感应系统传过来的数据记录，返回匹配概率(SheepShapePercept返回看到的是一头羊的概率)，如果概率大于阈值，同时返回提取的数据(SheepShapePercept羊的位置坐标)。C4没有对感知子的实现方式做任何假设，因此开发者可以根据需求选择算法，这是模块化增强可扩展性的直接体现。

   为了提高感知效率，感知子以树形结构(图4-3)组织，每一次判断都裁减掉大量不可能的感知判断，降低复杂度；而且子感知子只接受父感知子提取的数据；减少数据量。如果一个声音信号直接传递给Sound感知子，而不再考虑Shape等感知子。每当数据记录到达，感知系统就会创建一个感知存储(PerceptMemory)对象，此后每一个感知子返回的可信度和提取的数据都保存在感知存储中。感知存储代表Agent对刺激理解的所有内容。

图4-3 感知子以树形结构组织

    感知子不仅仅作为接受场(Receptive Field)，而且会根据反应系统(Action System)的反馈，修改树的拓扑结构，动态添加子节点——称之为革新(Innovation)。

    4.1.3 工作存储 Working Memory

    C4包含一个Working Memory结构，储藏驻存的Percept Memory对象，保存对世界中的物体的感知历史。她们构成生物对世界的“视图(View)”。

    4.1.4 预测和惊奇 Predication and Surprise

    基于Percept Memory对象，生物可以模仿下意识，对现在或将来的状态作出预测。预测一般对感知存储的数据进行外推函数逼近，更复杂地考虑周期性为和知行关系。预测偶尔出现的偏差，可以作为惊奇的基础。

    4.1.5 动作系统 Action System

    动作是一个五元组ActionTuple：

    (1) Primitive Action(s)：做什么；

    (2) TriggerContext：什么时候做；

    (3) ObjectContext：对谁做；

    (4) DoUntilContext：做多久；

    (5) Intrinsic Value：做的好处。

    C4有Attention Group和Primary ActionGroup两个动作组(ActionGroups)，每个动作组有两条ActionTuple链表：Startle、Default。Startle具有较高的优先级，具有最高优先级的ActionTuple被激活；Default根据e-values随机的激活动作。

    学习是C4的研究重点，类似人类训练狗的方法，有三种学习方式：Credit

    Assignment，State-space Discovery，Innovation。

    4.1.6 导航系统 Navigation System

    导航系统是对动作系统的高级实现，她隐藏动作的实现细节，使动作简化成“前进、吃、离开”等一般的指令。

    导航系统从动作系统接受指令，将之分解优化成恰当的运动命令，再传送给运动系统。

    4.1.7 运动系统 Motor System

    运动系统组织成动词图(Verb Graph)，定义了最基本的运动和运动序列。运动节点是手工设置的，每个节点可以由副词空间(Adverb Space)描述，如向左、笔直、向右地行走。参数从黑板的MOTOR_DESIRED和MOTOR_ADVERB获得。

    分层使生物能同步进行多个运动。如牧羊狗的头部层、身体层、尾巴层。

    4.2 一种可视化的新方法 A New Approach for Visualizing

    Wen的方法主要有三个部分：视觉合成(Synthetic Vision)，记忆FzFSM，动画库；图4-4。