Embodied agents are regularly faced with the challenge to learn new tasks. In order to do that they need to be able to predict their next sensory state by forming an internal world model. We theorize that agents require a high value of information integration to update that world model in light of new information. This can be seen in the context of Integrated Information Theory, which provides a quantitative approach to consciousness and can be applied to neural networks. We use the sensorimotor loop to model the interactions among the agent's brain, body and environment. Thereby we can calculate various information theoretic measures that quantify different information flows in the system, one of which corresponds to Integrated Information. Additionally we are able to measure the interaction among the body and the environment, which leads to the concept of Morphological Computation. Previous research reveals an antagonistic relationship between Integrated Information and Morphological Computation. A morphology adapted well to a task can reduce the necessity for Integrated Information significantly. This creates the problem that embodied intelligence is correlated with reduced conscious experience. Here we propose a solution to this problem, namely that the agents need Integrated Information to learn. We support our hypothesis with results from a simple experimental setup in which the agents learn by using the em-algorithm.


翻译:潜伏物剂经常面临学习新任务的挑战。 为了做到这一点,他们需要能够通过形成一个内部世界模型来预测下一个感官状态。 我们假设代理人需要高的信息集成价值才能根据新的信息更新世界模型。 这可以从综合信息理论的角度来看待,该理论为意识提供了定量方法,并可用于神经网络。 我们利用感官环流来模拟该代理人的大脑、身体和环境之间的相互作用。 为了做到这一点,我们可以计算各种信息理论性措施,量化系统中的不同信息流动,其中之一与综合信息相对应。 此外,我们还能够衡量身体和环境之间的相互作用,从而导致道德比较的概念。 以前的研究揭示了综合信息与心智比较之间的对抗关系。 一种适应于一项任务的形态学可以大大降低综合信息的必要性。 这造成了体现情报的问题与意识经验的减少相关联。 我们在这里提出了这一问题的解决办法,即该代理人需要综合信息来学习简单的实验结果。 我们用一个假设来支持从简单的代理人学习简单的实验结果。

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