Интеллектуальные системы

 Kiberry основана ИНС-технологии проектирования интеллектуальных систем.

 

§3. Несамостоятельность. Проблема внутренней речи и скрытие  know-how.

В современных ЕЯ-системах существует проблема самостоятельности. Обычно активен пользователь, а система ему «отвечает». А надо стремиться к равенству согласно определению интеллектуального агента. А согласно определению РА, кроме этого равенства необходимо использование в диалоге индивидуальных черт общающихся личностей. 

К этому примыкает проблема внутренней речи, то есть интерпретация сигналов на основе моделей пользователей.

У человека во времени  происходит так (рис.8.6):

 

Внутренняя речь образна по форме и предикативна по функциям.

Предикат – сказуемое высказывание, то есть качество субъекта или отношение между субъектами.

Как моделировать внутреннюю речь?

В лучших современных  системах (например, Loren) похоже эта проблема как-то решена, но это know-how скрывают.

Результат. Охватывая различные составляющие МАС-РА видим, что есть технологии изготовления большинства из них. Поэтому МАС-РА может появиться в рамках той или иной технологии. Скорее всего в рамках гибридной технологии. А в последних версиях доля ИНС-технологии с бионическими принципами будет расти.

 

Детерминационный  анализ

 

Детерминационный анализ, производится на коммерческих компьютерных программах. Многомерный статистический анализ для принятия решения в произвольной области. Этот метод отличается максимально большой степенью общности и, дополненный структурным анализом, выходит на создание аппарата и картины мира для информационных систем будущего (может быть полезен на любой работе).

Введение:

Во второй части курса  ставится вопрос о том, какой общей  логической основой и каким общим  мировоззрением надо снабдить "мозги" искусственных организмов, называемых РА.

Эта задача разрешима, если потребовать, чтобы для этого  использовались наиболее общие компьютерно-конструктивные предложения из имеющихся. Задачу будем решать в рамках прагматического (традиционного) направления ИИ. При этом в целом для РА мы не выходим за рамки гибридной технологии. Общая логическая основа состоит из двух составляющих:

1). Детерминационный анализ  и детерминационная силлогистика (ДА и ДС)

2).Структурный анализ (СА)

 

Тема 9. Детерминационный анализ. Практические вопросы и их свойства. Соотношение несущественности.

§1. Практические вопросы и их свойства.

Практические вопросы:

1). Предсказание (прогноз)  результата, исходя из существующего  положения, как предпосылок,

2). Поиск путей, приводящий  к нужным результатам,

3). Выработка понятий  наиболее адекватных для описания предпосылок (для изменения уровня решения),

4). Выработка понятий  наиболее адекватных возможным  результатам (для изменения уровня  решения),

5). Объяснение некоторого  положения в настоящем или  прошлом,

6). В какой мере верно  решать, что из предпосылки "а"  следует результат "с", если знаем, с какой точностью из "а" следует "b", и с какой точностью из "b" следует "с"?

Свойства вопросов:

1). Они практичные  или "деловые". В основном  они стоят перед любым организмом и изучались в Теме 7, но сейчас они сформулированы для решения на логическом уровне.

2). Они выражают следствие  от предпосылок к результатам.  Желательно чтобы это следование  было статистическим.

3). Они используют  ЕЯ, т.е. и предпосылки и результаты  имеют в основном качественный, а не количественный характер.

4). В них используются  конкретные формулировки, а именно  значения предпосылок и результатов.

5). Требуется обоснованность  ответов.

§2 Пример статистического следования. Ошибочность традиционной интерпретации соотношения несущественности.

Пусть нас (точнее РА) интересует история болезни умерших людей, чтобы найти зависимость между образом жизни этих людей и причиной их смерти. Умерший человек - это объект, признак x - причина смерти. У признака х два значения (значение x=а - смерть от рака легких, x=а - смерть не от рака легких). Признак у - отношение к курению. У признака у два значения (y=b - курил, y=b- не курил). Возможны 2 следования, которые обозначим так:

a=>b  (1)

b=>а.  (2)

В (1) а - предпосылка, b – результат: “если человек умер от рака легких, то он курил”.

В (2) b - предпосылка, а – результат: “если человек курил, то умер от рака легких”.

Величины (силы) следования в (1) и (2) разные), в (1)  величина силы следования больше, чем в (2).

Отметим, что в этом примере и вообще в статистическом следовании речь идет о двух значениях разных признаков объектов. Как измерить силу связи в общем случае? Долгое время казалось, что для характеристики статистического следования давно существует понятие - это основное понятие теории вероятности и математической статистики.

 

Пусть c и d- события или явления, тогда Р(с), P(d) - вероятности событий с и d,

P(cd) - вероятность совместного наступления событий c и d Р (d/c), P(c/d) - условные вероятности

P(d/c) = P(cd)/P(c)  (3)

Пусть имеет место  равенство:

Р (d/c) - P(d) = 0  (4)

P(d) - безусловная вероятность.

Тогда если Р(с)≠0, при выполнении (4), мы получаем

P(cd) = P(c)*P(d)  (*)

 

А если (4) не выполняется, тогда

P(cd) ≠ P(c)*P(d)  (*')

Уравнение (*) – будем  называть соотношением несущественности, в выражение (*') - соотношением существенности.

Вроде бы получаем, что  из с не следует  d

c≠>d  (5)

или сила связи = 0.

Из формулы (*') - получаем, что из c следует d

c=>d. (6)

За величину силы следования из c в d можно принять такую величину:

R(c=>d) = P(cd) - P(c)*P(d).  (7).

Внимательное рассмотрение выражений (3,4,*,*') Колмогоровым и Чебышевым  показала, что в формулах  (*) и (*') речь не идет о связи одного события  с другим событием (значением), как это считалось в традиционной интерпретации, а речь идет о связи вероятности одного события с наступлением и ненаступлением другого события.

По Чебышеву:

“Если наступление или ненаступление события не оказывает влияние на вероятность другого, то вероятность случиться им вместе определяется через произведение их вероятностей.”

Поэтому для характеристики связи одного события (значения) с  другим событием (значением) нужна не характеристика (7), или другие, так называемые "меры статистической связи", также основанные на неверной интерпретации соотношений со * и со *', а совсем другая характеристика.

Тема10. Универсальность матрицы данных. Свойства объектов в фиксированный момент времени.

Таблица, строки которой  представляют собой объекты исследования, столбцы - признаки объекта или переменные, а на пересечении находятся свойства объектов или значения соответствующих переменных для объектов, называется матрицей данных (МД).

Свойства  МД:

1). МД представляет  собой универсальное средство  описания в фиксированный момент времени однородных объектов исследования из всех областей знания (естественно - научных, технических, гуманитарных) и может содержать количественные и качественные значения переменных. К гуманитарным областям знаний, рассматриваемых в один период времени и отраженных в МД, относится экономика, маркетинг, социология,  менеджмент, теория  ЕЯ, но не относится  история,  исследование  процессов, структура восприятия подвижной картины.

Примеры применения:

 

 

 

МД: из естественно - научной области

 

Объекты	Признаки
		X1 размер, см	Х2 путь, м	ХЗ время падения, с
шар el	2	1,5	0,55
шар e2	1	1,5	0,55
…

 

МД из области  экономики (торговли)

 

Марки телевизоров	Размер по диагонали	Четкость (число строк)	Страна производитель	Вес,кг	Цена,тыс.руб.
Sumsung	70	1000	Китай	7	12

 

2). Измерения

Можно ли добиться одинаковой точности количественных и качественных значений МД?

Измерениями в любой  области знания для данного периода  времени называется процедура получения  эмпирических (опытных) данных для заполнения МД. Измерения в естественнонаучных и технических областях чаще всего приводят к непрерывным числовым значениям (т.е. числам), а в гуманитарных областях к дискретным качественным значениям (т.е. словам). Связь между числовыми непрерывными значениями может быть представлена функцией, а экспериментальный разброс значений - некоторой функцией плотности вероятности (ФПВ). Например:

Дискретные    качественные    значения    в    простом    случае представлены такими МД и таблицей сопряженности:

В простейшем случае

 

 

 

МД:

 

Объекты	Признаки
		X	Y
1	а
2	а	b
3		b
…

Таблица сопряженности:

y
b
	a		x

• - это числа объектов, которые обладают совокупностью соответствующих свойств.

В технике и естественных науках обеспечение точности измерений  изучается в соответствующих  курсах - схожими способами измерения (длина, время и т.д.). В гуманитарных областях точность измерений обеспечивается своими методами (например, в социологии применяется так называемая техника проведения социологических опросов).

Особенностью гуманитарных измерений является то, что прибор (человек, проводящий измерения) оказывает влияние на результаты измерения, так как измерение - есть акт общения людей. На точность влияет, например, этика, степень доверия и т.д. Для нас главное, что техника обеспечения точности любых измерений существует и известна. Будем считать, что эта техника в любой области соблюдена.

Результат (само свойство):

При соблюдении нужной техники (своей для естественнонаучных, технических и своей для гуманитарных знаний) обеспечивается точность измерений. Поэтому данные в МД, независимо от типа переменных, считаются в равной степени точными.

3). Сравнение числовых  и качественных значений

1 .Доводы сторонников  неравноправия числа и слова:

а) численные значения выше качественных, так как:

- числовые    значения    однозначны    и    законы    их преобразования точны,

- исторически власть  числа увеличивается.

б) качественные значения выше количественных, так как:

- в основе количественных  лежат аксиомы, выраженные на  ЕЯ, т.е. качественные,

- преобразование качественных  значений в количественные почти  всегда сопровождается погрешностями,

- качественных значений  больше.

2.Доводы сторонников  равноправия числа и слова:

а) типы переменных соответствуют  специализации полушарий головного  мозга (это подтверждают сведения из физиологии и анатомии)

б) в истории человечества просматривается переход от симметрии мозга к асимметрии и к рождению, как естественного языка, так и числа (это подтверждается сведениями из лингвистики и этнографии)

 

О слове  в ЕЯ и знаке в формальных языках: 

1). ЕЯ пронизан  понятиями, обозначающими субъект "Я". Это 
"Я" находится в центре пространства-времени ЕЯ. Это называется 
”общечеловеческой субъективностью”. Исторически слову "Я" 
предшествует соответствующая песня, которая есть у первобытных 
народов. Глубинную основу ЕЯ составляет восприятие 
(правополушарное), а грамматика и число относятся к левому 
полушарию.   ... 

2). Слово многозначно  и значения слов не разграничены  резко - это называется "свобода в порождении слов". Благодаря этому разные люди понимают друг друга, несмотря на различия индивидуальных опытов, и непонимание возникает при попытке разграничить слова.

3). Недостатки  формальных языков: искусственные  логические языки, в частности математический, обладает предельной однозначностью. Они содержат ограничения, проявляющиеся в логических парадоксах. Их изучал Б.Рассел. В каждом формальном языке существуют такие предложения, что их истинность или ложность, в рамках этого языка, доказать нельзя (теорема Т. Геделя).

В результате получаем такие  свойства:

Специализация полушарий  мозга, необходимость общения людей, достоинства и недостатки формальных языков, погрешности преобразования слов в числа и наоборот (см. ниже) приводят к неизбежности сосуществования числа и слова.