Интеллектуальные системы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Октября 2012 в 21:27, контрольная работа

Описание работы

В данной работе будут рассматриваться многоагентные интеллектуальные системы (МАС). В центре внимания будут МАС с разумными агентами (МАС-РА).
С точки зрения других МАС МАС-РА – система с повышенным сервисом. С общей точки зрения они должны стать важнейшей фазой на пути к информационным системам будущего.
Информационные системы будущего – ИР (искусственно-разумные).

Файлы: 1 файл

Детерминационный анализ и Интеллектуальные системы.doc

— 2.17 Мб (Скачать файл)

 

          a=>b     b=>c               a=>c


          [m,1]      [m,1]    \       [V,1]

          d            d                     d

 

 

в контексте 

W = ( [w,1][w,1]; [w,1] )

 

Диаграмма Венна для этого случая такова:

 

 

½¾¾½¾¾½¾¾¾¾½¾¾½¾½


 

 

 

Например, имеем:

m = 0.9

[w,1] Î (1/N, 1]

Тогда можно вычислить  υ:

(υ <= max (0;0;1-0.29)) – общая формула

υ – нижняя граница 3-ей детерминации

Составим следующую  лингвистическую форму всего  этого «Из того, что “почти все a - суть b” и “почти  все b – суть c” следует, “что многие a – суть c”».

Лингвистическая форма  контекста: “a, b, c встречается нередко” – это неаристотелевский истинный силлогизм известный в ЕЯ, и называется “силлогизмом бабушки”.

Результат 2

Одни из известных  истинных неаристотелевских силлогизмов  ЕЯ содержится в обобщенном. Он близок к Аристотелевскому “ААА”.

Есть ли в детерминационном (обобщенном) силлогизме истинные, но неизвестные силлогизмы?

 

§5. Силлогистика нередких свойств

Может ли РА так анализировать предпосылки, чтобы приходить к правильным рассуждениям так, как это не может делать человек?

Познакомимся с результатами исследования параметрического семейства  силлогизмов:

j = {jv( Am ); m Î (0,1); VÎ (0,1]}

m - параметр базиса квантификаторов

V – параметр контекста

Am - базис квантификаторов L1 L2 L 3 L4

Аристотелев базис:

 

A0 =   {1}  (0,1]   [0,1)   {0}  d


            L1     L2      L 3        L4

 

Wa > e = 1/N; Wb > e ; Wc > e ;

 

Рассмотрим такой:


Am =    [1-m,1], [m,1], [0,1-m], [0, m], d

                L1        L2       L 3           L4

 

И возьмем параметр m < = 0,5, тогда получим Am таким:


Am =    [0.9,1], [0,1], [0,0.9], [0, 0.1], d

                L1        L2       L 3           L4

 

 

½¾¾½¾¾¾¾¾¾¾¾½¾½


 

 

0 – означает “никогда”

1 – означает “всегда”

 

Квантификаторы Am

Аристотелевский предел 0<m<e=1/m

Численные

Словесные

Численные

Словесные

L1 = [ 1-m; 1 ]

часто

L1 = {1}

Всегда, либо

(все…есть суть…)

L2 = [ m; 1 ]

нередко

L2 = (e; 1]

Бывает, или

(некоторые…суть…)

L3 = [ 0; 1-m ]

нечасто

L3 = [ 0; 1-e)

Не всегда, или

(некоторые …не суть…)

L4= [ 0; m ]

редко

L4= {0}

Никогда, или

(ни один…не суть…)


 

Wn = ([n, 1], [n, 1], [n, 1], nÎ[0,1]), где есть ограничения n снизу, следовательно рассматриваются редкие свойства.

 

Рассмотрим следующий  силлогизм:

 a => b       ,         b => c                     a => c


 [0, m]                  [0, m]           \       [0, m]

 

  s                        s                             s

 

n - параметр контекста, s - полнота

Если взять произвольную точку в квадрате n x s, то возможны следующие случаи:

1). Существование или несуществование силлогизма

2). Если силлогизм существует, то он может быть истинным  или ложным

3). Если силлогизм истинный, то есть разные виды:

  • тавтология, т.е. всегда верные
  • тривиальные, но не тавтологии, т.е. зависят от параметра
  • нетривиальные

 


 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

Можно показать, что в  прямоугольнике n x s, где n - параметр контекста, s - полнота, есть область, где нетривиальный силлогизм существует (в области G3 и G4), одни границы - открыты, другие - закрыты.

Пример лингвистической  формы всего этого (контекста  и силлогизма):

“Нередки свойства: любить читать книги, быть женщиной, иметь склонность к правонарушениям, поэтому если среди любителей чтения редко встречаются женщины, а среди женщин редко встречаются склонные к правонарушениям, то среди любителей чтения, склонные к правонарушениям встречаются “нередко”.

Можно проверить, что  в Аристотелевском пределе, т.е. в  таком (0< m < e,

0 < n < = e), этот силлогизм ложный.

Результат 3

Обобщенный силлогизм  включает в себя неаристотелевские  силлогизмы, становящиеся ложными в  аристотелевском пределе (контексте)

Результата 4

Детерминационный силлогизм  содержит, в частности, силлогизмы нередких свойств, аналогично нечастых или свойств, из которых одни – редкие,  а другие – частые. Они точнее описывают жизнь, чем силлогизмы Аристотеля.

Результата 5

Существует бесконечное  множество различных силлогизмов  и среди них бесконечное множество  истинных. Рассматривавшиеся Аристотелем и выявленные в ЕЯ (например, “силлогизм бабушки” ) до детерминационной силлогистики – это малая часть всего, что выявлено в детерминационном силлогизме.

Почему так получилось?

Детерминационный силлогизм  выражается областью, а Аристотелевский  предел – частью границы этой области.

 

§6 Краткая  история силлогистики

До Аристотеля она  была частично известна в монастырях, а Аристотель 2500тыс. лет назад сделал первый анализ 512 случаев для специальных условий. Дальше силлогистика преподавалась в школе для развития общих логических способностей. Неоднократно число правильных силлогизмов пытались уменьшить, вводя обобщения для 24 правильных силлогизмов. Наиболее удачно – Лукасевич обобщал. Применений было мало. В Америке было предложено создать логическую машину с 24 правильными силлогизмами. Это стоило бы сделать в виде калькулятора, но не сделали. В 20в. исследования в области ЕЯ вскрыли существование нескольких правильных силлогизмов, не входящих в Аристотелевские, так что для ЕЯ система Аристотеля стала узкой. Детерминационная силлогистика вобрала в себя все известные силлогизмы (Аристотелевские и ЕЯ) и вскрыла существование бесконечного множества неизвестных правильных силлогизмов.

 

§7 Области  применения детерминационной силлогистики в настоящее время.

1). Межмассивная обработка в банках данных, в частности для решения практических вопросов

2). Общая теория интеллектуальных  систем

3). Моделирование функций  мозга

4). Конструирование ЭС  в том числе многоагентных

5). Конструирование ЭВМ,  способных воспринимать и использовать умозаключения ЕЯ

6). Информационные системы  для коллективов роботов в  незнакомых условиях и для  МАС-РА.

Тема 14. Структурирование меняющегося изображения на объекты

 

§1. Объект, как  элемент класса, и индивидуальный

МД отражают сопутствующие единовременные свойства, т.е. они относятся ко  времени измерения. Но при достаточно полноточной детерминации, т.е. при сильной связи 2-ух свойств из МД, измеренной при t = t1, эта связь проявляется и в другой МД, измеренной при t = t2, > t1, если будет выполнено  дополнительное условие. Дело в том, что при измерениях есть свобода в выборе объектов для МД при t = t2:

1). Можно выбрать объекты из того же класса, что и при t1

2). Можно выбрать те  же самые объекты, что были  при t1.

В случае 1) среди признаков  объектов пусть содержится, например, возраст, профессия и т.д. Так как  сами объекты измерявшиеся при t=t1, за период от t1 до t2 изменяются, то в соответствующий класс войдут не эти изменившиеся объекты, а другие, чтобы воспроизвести в t2 классы объектов, которые были в t1. Пока полученные таким образом МД содержат представительную выборку, то эйдосы и детерминации будут стабильными во времени. В этом случае интерес направлен вне объектов, включенных в МД.

*) перцепт – это  сейчас мгновенно воспринимаемый  образ.

 

В случае 2) интерес направлен  на сами объекты, включенные в МД, т.е. на объекты выборки. В этом случае отражается динамика, которая относится к отклонениям  перцептов(*). от следов памяти индивидуального восприятия. * - убрать отсюда детерминации, ввиду их нестабильности, становятся мало информативными.

Случай 2) – это есть изучение, узнавание подвижных объектов. Здесь нужно моделировать образный уровень и образную память.

 

§2. Общий случай структурирования меняющегося 

изображения на объекты

Алгоритм решения  задачи:

1). Необходимо уточнить  объекты меняющегося изображения,

2). Ввести общие элементы  их описания

Виды структур и критерии соответствия областей

Последовательность кадров представляет собой общий случай меняющегося изображения сложной среды тогда, когда изображение каждого кадра является произвольной системой областей (Рис.1), и единственное требование к каждой области есть ее отличие от непосредственных соседей по яркости, а положение, размер, форма, цвет каждой области на любом кадре произвольные.

 

       

       

       

       

       


 

 

 

 

 

       

       
         

       

       

 


 

 


 

 

 

При подходящем временном интервале между парой соседних кадров в такой последовательности будет восприятие совокупности отдельных движений, включающих слияние, расщепление и перемещение, ничего кроме совокупности этих движений, т.к. отдельно области на кадрах не воспринимаются. Таким образом совокупность движений является структурой восприятия меняющегося изображения при смене кадров.

 

По отношению к  процессу опознавания движений все  структуры можно разбить на 3 типа:

1). Отсутствие хотя  бы одного “интересующего движения” (ИД)

2). Наличие одного ИД

3). Наличие более одного  ИД

 

В 1-ом типе могут происходить только параллельные процессы, не идущие глубоко  по схеме опознавания. Во 2-ом типе все, кроме ИД, сольется в общий фон. В 3-ем типе процессы опознавания должны происходить параллельно для нескольких ИД, но это приводит к остановке процессов опознания на некоторой стадии, т.е. эти процессы не идут беспрепятственно, как при 1-ом типе.

Рассмотрим Рис.1:

Области на 1-ом кадре  обозначены Aa, Bb, Cc, а на 2-ом кадре C, U, Z. Нужно связать области 1-го и 2-го кадра движениями. Отдельные области 2-ух кадров связываются соответствиями (при этом никто не остается без пары). Критерий соответствия областей должен учитывать эффект восприятия движения. Если области Aa, Bb и C входят в три разных движения, то критерий соответствия должен дать ответ на вопрос: “В какое из движений входит область X?”


               X                          X                         X

Aa Þ      Y           Bb Þ      Y          Cc Þ      Y

               Z                          Z                          Z

 

Стрелкой => здесь обозначено сопоставление какой-то области  справа в одно движение с областью слева.

 

Довольно точным и  удобным в вычислительном смысле, при небольшом числе областей является критерий единственности максимума:

 

(1)  maxå Ni,j/maxl


                   

i – номер области кадра 1,

j – номер области кадра 2,

l – число взаимнооднозначных сопоставлений,

Ni,j – число ячеек кадров, принадлежащих пересечению i- ой – области кадра1 и j-ой области кадра2, максимизация суммирования идет по всем областям обоих кадров, под единственностью понимается единственность вариантов сопоставления, дающая max величины. å Ni,j½maxl.

 

Этот критерий однозначно определяет области кадра 2, которые связаны с областью кадра 1. Этот критерий дает преимущество множеству больших и медленных движений, он из них образует фон, а маленькие и быстрые движения объединяются в одно. Анализ для рис. 1 по формуле (1) дает следующее:

Aa Þ Y

Bb Þ Z

Cc Þ X

 

 

§3 Обозначения

Каждое движение снабжается именами (a, b, c) и фамилиями (A, B, C)

В отношении к некоторой  области, например, Bb, свойство области Aa быть его непосредственным соседом обозначается a, a не быть`a.

Вводятся правила, направленные на большую устойчивость фамилии по сравнению с именами:

1). На первом, после включения записывающего устройства, кадре все имена и фамилии разные, имена областей на каждом кадре разные. После расщепления или слияния имена сопоставляемых областей кадра 2 заменяются

Информация о работе Интеллектуальные системы