Автор неизвестен - Бионика интелекта информация язык интеллект№ 3 (77) 2011научно-технический журналоснован в октябре 1967 г - страница 73

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77 

Відповідно у роботі [12] досліджено міжмор-фемні семантичні зв'язки, які виникають у процесі словоутворення між префіксними та кореневими морфемами, кореневими та суфіксними морфема­ми, а також між основами та закінченнями.

І нарешті робота [13, 14] присвячена проце­дурам приписування словоформам семантичних ознак і моделюванню семантики похідних слова (мідь-мідний, залізо-залізний).

У всіх випадках ми маємо управління як резуль­тат "оптимізованого інформаційного пошуку", мета якого — вироблення управляючого рішення, тобто відповідного повідомлення на основі аналі­зу структури даних, закладеної в машину при про­ектуванні інформаційної системи, і її відповідного наповнення.

"Апріорна семантика" присутня лише у "власне даних", тобто в значеннях первинних сигналів і в "словнику", в наборі термінів, які "стали констан­тами, що забезпечують життєздатність системи".

У випадку відкритих інтелектуальних систем управління структурно-динамічне, мета якого — формування деякої "структури знань", змінної в часі іменованої структури зв'язків, організація "інформаційного резонансу". Власне вироблення того чи іншого рішення є завданням найважливі­шої, але вторинної, похідної від основного завдан­ня системи — "бути в курсі всіх змін і в постійній готовності до сприйняття сенсу запиту чи повідо­млення за результатами попередньої інформацій­ної посилки".

Далі семантика накопиченої інформації вже за­безпечить у потрібний момент вироблення струк­тури зв'язків, що може служити для перетворення в будь-які дії: організаційні, правові, судові, осо­бові, моральні, чим, власне кажучи, і визначається інтелектуальне управління в такій інженерній по­становці.

Складається враження, що семантика — довіль­на вигадка теоретиків, а в природі її і немає зовсім.

Насправді семантика нікуди не пропала, про­сто адекватно реалізований апарат "здвоєної W-граматики [4] акуратно і послідовно "розрізає" її на дві частини — "константну", яку вона вкладає в БД у вигляді літералів і зв'язків і іменує після цьо­го ієрогліфом словника, і "плинну", змінну, яка "залишається в розпорядженні" ПЗ і користувача. Велика частка народів Землі успішно чинить так само — користується ієрогліфами, до яких ми по­винні відносити і всю термінологію професійних сленгів. Звідси випливають два висновки.

Теоретичний — семантика по суті динамічний об'єкт зі всіма витікаючими наслідками.

Практичний — чи варто використовувати в ре­алізації програмних продуктів "функції семантич­них оцінок" тощо, бо це не більше ніж часткова статистика. Саме часткова, зроблена конкретно і на конкретному матеріалі і що має дуже опосередко­ване відношення до решти всіх випадків. Користь від неї сумнівна, зате неприємності — гарантовані, у чому ми пересвідчились на прикладах робіт.

Намагаючись досягти "чистої абстракції", ми розриваємо деякі взаємодії, можливо "знищуємо" процеси, які відповідальні за виникнення та існу­вання досліджуваних феноменів. Тим самим ціл­ком імовірно знищується сама можливість рішення початкової проблеми, відбувається її неусвідомле-на підміна на довгі роки, до тих пір, поки знов не проявлять себе факти, що не вклалися в поточний варіант "чистої абстракції".

Другий варіант — варіант відмови від проблеми або, що те ж саме — введення революційних пере­будов, фактично є логічним доповненням першо­го, принаймні до тих пір, поки ми орієнтуємося на будь-які раціональні чи ірраціональні методи ви­найдення аксіоматики.

Дійсно, чому б не припустити, що істина навіть не посередині, а в нерозривному зв'язку вказаних позицій? Повторимо тут висновки про необхідність постійної зміни правил формальної логіки, але вже з посиланням на Л. Керрола — "суть полягає в тому, що правила (гри) постійно змінюються".

Можливо, причина якраз у "правилах виник­нення зміни правил" і зовсім не потрібно нескін­ченних сходів "правил-над-правилами" саме через динаміку системи. А нескінченні ієрархії "правил зміни правил" у багатьох дослідженнях виникають виключно від того, що розглядаються "мертві" ста­тичні моделі чи довільно вирізані шматки систем.

Інакше кажучи, якісь із цих "правил над прави­лами", об'єктивно існуючі закони відкритих системможуть проявляти свою дію (або взагалі виникати!) тільки в деякій "мінімальній сукупності взаємо­дій". Достатньо незначного спрощення "моделі", відходу від реальної ситуації, щоб або ніколи їх не знайти, або одержати цілком реальні і несподівані наслідки їх дії. Саме ця ситуація найбільш типова для всіх модельних реалізацій інформаційних сис­тем [15]. Практично весь попередній матеріал є коментарем цієї проблеми і пошуком інженерних шляхів її рішення.

Взагалі кажучи, сказане в деяких аспектах вже давно всім знайоме, нікого не дивує, що в світі еле­ментарних частинок, у квантовій механіці діють закони окремі, не схожі на макромеханіку. В світі елементарних частинок взаємодія, розпад одних структур і утворення інших відбуваються "в пере­бігу одного кванта часу", тобто "усередині процесу нічого немає" (або ми поки що не уміємо уявити собі, що там є). Навпаки, весь зміст існування ін­формаційних систем полягає у процесі перетво­рення одних структур в інші [15, 16].

Звернемо увагу, що при цьому для термоди­наміки і статистичної механіки, тобто для подан­ня ентропійних процесів, виявляється зручним і адекватним подання процесів у вигляді потоків однорідних нерозрізнених сутностей, які можна роздрібнити "до нескінченно малого стану". На­впаки, сутність інформаційних систем, що само-організуються, полягає у взаємодії різних потоків, у нескінченній різноманітності структур, які мож­ливо представити в скінченному вигляді, у вигляді скінченних алфавітів, знаків, складених із кінцево­го числа розрізнимих елементів — "бітів".

Шляхом аналізу значної кількості текстів на проблемно-орієнтованій мові деякої галузі науки чи практичної діяльності можна виділити і стан­дартизувати обмежену, але достатню групу від­ношень R і правил побудови на їх основі логічних висновків, що практично виконуються на всьому інформаційному масиві.

Можна виділити декілька рівнів мовного по­дання знань у його зв'язку з даними:

• Рівень інтелектуальної системи — знань і дані існують у формі мовної моделі предметної галу­зі (моделі, в багатьох, якщо не у всіх, випадках невід'ємної від самої предметної галузі, що існує як мовний опис) і як опис складових цієї системи на рівні контекстно-залежної мови;

• Рівень інформаційної системи — знання і дані існують у формі мовної моделі (саме моделі, яка виділяє з реальної системи дещо, що визнається "істотним") на основі використання контекстно-незалежних мов;

• Рівень математичної моделі — дані, формалі­зовані на рівні мови формул і передавальних функ­цій, містять у собі знання як формалізовані прави­ла і апарат продукування висновків;

• Рівень фактографічної моделі — текстові за­писи з фіксованою на рівні мови їх подання систе­мою відношень між ними (наприклад, табличний запис).

Наведений перелік характеризує різні рівні роботи з інформацією, виділяє якісно різні гру­пи інформаційних технологій, особливо підкрес­люючи можливості роботи із знаннями на рівні контекстно-залежного опису предметної галузі, тобто на рівні семантики і контекстної залежності трактування кожної інформаційної посилки. Та­ким чином, між першим і подальшими рівнями по­дання знань проходить стіна, що відокремлює ін­телектуальні системи від неінтелектуальних, а саме поняття знань не є винятковою приналежністю ін­телектуальних систем і кардинально змінюється на кожному рівні його подання.

2. Формалізація принципу уніфікації багатовходових Л-значних структур

Для того щоб в узагальненому вигляді аналітич­но описати та сформулювати принцип симбіозу в просторових k-значних структурах, відзначимо, що присвоювання значень алфавіту Ek є {0, 1, 2, k— 1} здійснюється за рахунок вхідних сигналів X є {0, 1, 2, k— 1}. У загальному випадку кожному станові вхідного сигналу X відповідає певне значення ви­хідного сигналу Ye{0, 1, 2,...,k—1}. Функціональ­ний перетворювач є багатополюсником, що має n входів і один вихід, який відображає прямий добу­ток n множин {x}i (i = 1, 2,     n) на множину {y}.

n

Об'єднання множин Xjx}, називається вхідним

i=1

алфавітом, а множина Y — вихідним [6].

В узагальненому вигляді універсальні просто­рові k-значні структури, згідно з узагальненим способом завдання функцій k-значної логіки з до­помогою таблиць істинності та принципу симбіозу дво- та багаторівневого кодування і засобів, вклю­чають до свого складу такі компоненти: паралель­ний аналого-цифровий перетворювач (елемент розпізнавання k-значної змінної: ОБПЕ — оборот­ний багатозначний пороговий елемент); дешиф­ратор (ДШ), селектор, комутатор, паралельний цифро-аналоговий перетворювач (ключовий ко­мутатор, або підсумовувач струмів) [5,6].

Вирішення задач формалізації принципів орга­нізації багатовходових k-значних структур забез­печує побудову новітньої концепції синтезу, зо­крема, тривходового універсального просторового функціонального перетворювача (УПФП) рис. 1 для високошвидкісних обчислювальних систем; застосування просторового та часового паралеліз­му на структурному й алгоритмічному рівнях та k-значних методів кодування; створення проце­дурних і функціональних мов, паралельних машин баз знань і логічного виводу [5, 15—17]. Отже, зрос­тання значності та числа вхідних змінних універ­сальної k-значної структури веде до суттєвих змін у побудові компонентів, що входять до її складу.

Зокрема, на вході структури зростає пропорцій­но k число елементів розпізнавання; структури се­лекторів і комутаторів перетворюються в n-вимірні об'ємно-просторові утворення, а на виході струк­тури зростає пропорційно k число ключів. Таким чином, в узагальненому вигляді універсальна про­сторова структура може бути описана системою ознак V—P-—S, де V— об'єм (вимірність про-

стору селектора і комутатора); Sстатична ознака (кожному зі символів багатозначного структурного алфавіту ставиться у відповідність один із рівнів на­пругу чи струму); Pпросторова ознака (символи алфавіту зображаються збудженим станом одного з k просторових полюсів).

Зауважимо, що структурні побудови універ­сальних k-значних функціональних перетворюва­чів на засадах принципу уніфікації з відповідними операційними засобами (значність, специфічні функтори, об'ємно-просторовий паралелізм, ба-гатомісність функцій) утворюють нову паралель­ну обчислювальну математику, аналогів якої на нинішній день не існує у світі, а фундаментальні дослідження її щодо детальнішого аналізу можли­востей застосування під час побудови високошвид-кісних обчислювальних систем ще навіть, по суті, і не починалися й залишаються завданням ближчо­го і подальшого майбутнього.

Загалом виявляється [4], що метаструктура рі­шення будь-якої задачі складається з трьох рівнів деяких структур даних. І не лише метаструктура кінцевого стану, тобто деякого "статичного опису" рішення, але й структура самого процесу побудови цього рішення. Звернемо увагу на наступні дві об­ставини:

• процес отримання рішення по суті рекурсив­ний, зобов'язаний бути таким, оскільки апріорні оцінки критерію зупинки, за визначенням, відсут­ні.

• поняття структури даних ніяк не визначене апріорі, структура ніяк не задана.

З існування загального закону рекурсії структур і метаструктур виходить цікавий висновок: кожна проблемна галузь має не більше трьох рівнів мета-структур над структурою "елементної бази". На­звемо цей висновок "правилом трійки".

Усе сказане еквівалентне припущенню про іс­нування деякого закону рекурсії структур, мета-структур і процесів. Процесів це стосується в тому сенсі, що процеси самоорганізації не можуть не бути рекурсивними.

3. Перспективи розвитку систем ШІ та комп'ютерна абсолютно універсальна система

(КАУС)

Отже, слід наголосити на двох напрямах, за яки­ми робляться спроби вирішення проблеми штуч­ного інтелекту:

Перший з них — традиційний, в рамках розробки штучного інтелекту. Загальним для робіт цього на­пряму є те, що в них робляться спроби побудува­ти інтелект на основі дослідження і моделювання функцій інтелекту людини, наприклад, [17].

Другий з даних напрямів, який сформувався не­давно [18], — це спроба на основі дослідження механізмів самоорганізації популяцій бактерій (простих, у порівнянні з людиною, організмів) від-

Хг керування Рис.1. Узагальнена схема тривходового універсального просторового функціонального перетворювачаповісти на запитання: чому наш «повільний» мозок вирішує, наприклад, задачі розпізнавання в міль­йон раз швидше, ніж найшвидші комп'ютери?

У цьому підході досліджувався механізм пере­ходу від складної системи до простого організму, тобто була поставлена задача розробити псевдоор-ганізм. Для реалізації псевдоорганізму було розро­блено комп'ютерну абсолютну універсальну систему

(КАУС) [18].

Наголосимо на основних чинниках, важливих для аналізу проблеми.

Емерджентна властивість — це (якщо відштов­хуватися від визначення емерджентності як влас­тивості раптово виникати) несподіване, невідоме раніше, нова властивість. Використовуючи мате­матичну термінологію, можна сказати, що емер­джентними властивостями (рішеннями) володіють нелінійні рівняння. Тоді емерджентність можна заміряти ступенем нелінійності. Емерджентність нелінійності полягає у тому, що нелінійна модель здатна породжувати безліч якісно різних рішень. Із зростанням нелінійності кількість рішень стає на­стільки великою, що поведінка системи наближа­ється до поведінки стохастичної системи. Саме це явище привело до введення поняття детермінова­ного хаосу. З появою у поведінці системи неліній­них ефектів порушується принцип суперпозицій. Ціле перестає бути тим, що складається з окре­мих елементів. Емерджентність — це одна з ознак середовища носія інтелекту, а оскільки інтелект невіддільний від середовища існування, то надалі говоритимемо, що емерджентність — це необхідна властивість інтелекту.

Іншою властивістю інтелектуальних систем і са­мого інтелекту є його іманентність. Іманентне — те, що наявне в чому-небудь, властиве чому-небудь. До цього необхідно додати — і невіддільне від цього чого-небудь.

Парадоксальність проблеми розробки ШІ по­лягає в наступному. З одного боку, інтелект є останнім досягненням еволюції людини як най-високоорганізованішою матерією. Це останнє, що з'явилося в організмі в процесі його розвитку. У зв'язку з цим намагатися створити рукотворний ін­телект, не маючи рукотворних простих організмів, здається безглуздим. З іншого боку, якщо цей фе­номен (мислення і інтелект) з'явився останнім, то він є наймолодшим в організмі і, як наслідок, його простіше змоделювати. Таким чином, проблема розробки ШІ одночасно і проста, і складна, тобто постановка самого питання про його розробку, з одного боку, виправдана, а з іншого, безглузда, не­правомірна або передчасна. Цей парадокс виявляє єство механізмів, здатних забезпечити існування чогось подібного до інтелекту.

Відзначимо також, що коли математик ствер­джує, що світ нелінійний, він не помиляється, а просто вкладає в поняття "нелінійність" набагато більше, ніж людина, що зводить нелінійність до рівняння ступеня вище першого. Нелінійність - це перш за все перехід (зв'язок) від детермінізму до стохастики. Звідси витікає, що нелінійність - це нетривіальний, діалектичний зв'язок, це власне «життя», як перехід від народження до смерті, це процес становлення, що поглиблюється і поро­джує нове.

Однією з найяскравіших ознак нелінійності системи є той факт, що породжена нею реакція не міститься ні в одній з її початкових складових частин до дії. Іншими словами, нелінійна систе­ма здатна змінювати свою структуру, породжува­ти нові рішення. З опису КАУС відомо, що вона здатна візуалізувати власні уявлення про реальні об'єкти у вигляді реакцій (комп'ютерних образів чи структур, складених з комбінацій пікселів екра­ну, що знаходяться в різних станах) на збурення, джерелом яких ці об'єкти є.

Псевдоорганізм, як і будь-який організм, во­лодіє своїми властивостями і параметрами. В на­шому сприйнятті це видимі графічні образи, що синтезуються на екрані. Їх параметри і властивос­ті можна вимірювати, розпізнавати, вивчати. Для комп'ютера, що працює за фіксованою програмою, вони є метафізикою, оскільки багато які з них про­сто не передбачені програмою. Для комп'ютерної системи істотно і доступне тільки те, що ми вже «заклали» — формалізували і зробили доступним для неї, перетворивши на якусь, доступну тільки їй, програму. Для математика - це лише наші уяв­лення, виражені за допомогою математичної сим­воліки, які безпосередньо не можна побачити і змі­ряти.

Суть новітньої концепції в області розробки ШІ складають навчання і когнітивна графіка. Обидві ці складові є іманентними властивостями орга­нізму (живого) або реальної системи, розглянутої іншою реально живою системою на рівні поняття, яка сама є живим організмом. З іншого боку, якщо реалізувати дану концепцію в автономній систе­мі, це ні що інше, як створення реального робота. Дана схема близька до відображення власне меха­нізму функціонування живого, що природньо роз­вивається, еволюціонує й самоорганізовується.

Висновки

Сфери предметних галузей, де найдоцільні­ше працювати з даними і знаннями, поданими мовними моделями — це галузі з переважанням емпіричного знання, де складність фактів і їх описів виключає використання мови математи­ки і, зокрема, інформаційно-інтелектуальних та лінгвістичних технологій. При цьому найбільш загальна проблема побудови системи управлін­ня семантичного чи семантико-прагматичногорівня взаємодії пов'язана з вибором технології контекстно-залежного подання знань, побудовою інформаційних баз (даних і знань) про предметну галузь і механізму висновку для отримання необ­хідних рішень. Зауважимо, що єдино відомим нам, об'єктивним носієм знання та інтелекту є людина, а виразником, засобом до зовнішнього спілкуван­ня та носієм інтелекту є людська мова, що й скла­датиме об'єкт і напрямок досліджень у наступних частинах роботи.

Подання моделей декларативних мов здійсню­ється предикатами, рисунками, кресленнями, гра­фами тощо. Математична структура даних у декла­ративних мовах базується на системах предикатних рівнянь в алгебрі скінченних предикатів або на ак­сіоматичній теорії множин, у якій теорія множин інтерпретується як структура даних. Отже, пробле­ма створення ШІ полягає не в тому, щоб «будувати штучних людей», а в тому, щоб пізнати природні організми настільки, щоб використовувати їх на рівні систем.

Список літератури: 1. Бондаренко, М.Ф. Основи теорії синтезу надшвидкодіючих структур мовних систем штучного інтелекту [Текст] / М.Ф. Бондаренко, З.Д. Коноплянко, Г.Г. Четвериков. К.: ІЗМН, 1997. — 264 с.

2. Коноплянко, З.Д. Концепціїї організаціі інформаціойно-інтелектуальних технологій [Текст] / З.Д. Коноплянко // Бионика интеллекта. — 2008. — №2(69). — С. 164—172.

3. Четвериков, Г.Г. Концепціїя уніфікації методів та засобів побудови просторових багатозначних структур мовних систем [Текст] / Г.Г. Четвериков // Бионика интеллекта.

— 2010. — №1(72). — С. 3—11. 4. Лачинов, В.М. Информо-динамика или Путь к Миру открытых систем [Текст] / В.М. Лачинов, А.О. Поляков. Санкт-Петербург: Из­дательство СПбГТУ. — 1999. — 432 с. 5. Бондаренко, М.Ф. Основи теорії багатозначних структур і кодування в си­стемах штучного інтелекту [Текст] / М.Ф. Бондаренко, З.Д. Коноплянко, Г.Г. Четвериков. Х.: Фактор-Друк, 2003. — 336 с. 6. Четвериков, Г.Г. Формалізація принципів побудови універсальних k-значних структур мовних систем штучного інтелекту [Текст] / Г.Г. Четвериков // Доповіді НАН України. — 2001.— №1 (41). — C. 76—79. 7. Никитина, Ф.А. Моделирование языковой действитель­ности с помощью функционально-семантических полей [Текст] / Ф.А. Никитина // Проблемы бионики. — 1988.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77 


Похожие статьи

Автор неизвестен - 13 самых важных уроков библии

Автор неизвестен - Беседы на книгу бытие

Автор неизвестен - Беседы на шестоднев

Автор неизвестен - Богословие

Автор неизвестен - Божественность христа