<  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11

Sieć węzłów

Sieć węzłów możemy podzielić na poziomy (warstwy) o różnym stopniu uogólnienia.

Wśród węzłów wyróżniamy:
- węzły łącza
- węzły sieci
- węzły końcowe

Węzły łącza występują na wejściu sieci pierwszego poziomu. Na wejściach sieci kolejnych poziomów występują węzły końcowe sieci poprzednich poziomów i pełnią one rolę węzłów łącza dla tych poziomów.

Omawiana tutaj sieć węzłów została oparta na odwzorowaniu zdania w sieć węzłów.

Węzeł łącza charakteryzuje się tym, ze nie posiada alternatywy (charakteryzuje jednoznacznie np: literę, słowo, obiekt)

Przy pomocy łącza uzyskujemy kontakt rzeczywistości z węzłami będącymi definicjami słów.

Zdanie zbudowane jest z symboli (słów). Do sieci możemy wprowadzać obiekty o coraz wyższym stopniu ogólności. Kolejnym stopniem ogólności zajmuje się kolejna warstwa sieci.

Analiza (rozbiór)

Charakterystyczną cechą rozbioru generacyjnego jest to, że podstawowy cel procesu rozbioru jest znany na początku.

 "Z" - podana na początku komórka o najwyższym stopniu

Celem jest wyprowadzenie ciągu symboli z symbolu początkowego.

Zastępowanie pojedynczego symbolu przez ciąg symboli - rozbicie pojedynczego celu na pewną liczbę celów częściowych (podcelów).

Charakterystyka sieci węzłów

• Rozbiór generacyjny - (zastępowanie pojedynczego symbolu przez ciąg symboli =  precyzowanie problemu)
• Reguły zstępowania - (zamiany symbolu pomocniczego przez ciąg symboli większej precyzji)
• Budowanie definicji celu - (struktury danych)
• Rozbiór generacyjny celu - (detekcja symboli końcowych i podstruktur)

Obserwacja rzeczywistości

Elementy rzeczywistości zaznaczamy cudzysłowami np. "Idę do domu". Bez cudzysłowów występują symbole pomocnicze - symbole zbudowane na rzeczywistości.

Symbole pomocnicze definiujemy elementami rzeczywistości:

 Słowo = "Waldek" lub "Jarek".

Ładowanie inteligencji

I.  W pierwszym etapie następuje ładowanie pamięci symbolami skojarzonymi z obiektami rzeczywistości.

Rzeczywistość musi być podzielona na obiekty, które mają swoje odpowiedniki w symbolach: "to jest niebo", "to jest samochód", "to jest człowiek","...". Wskazujemy w rzeczywistości obiekty i przydajemy im symbole. Te symbole nazywamy pierwotnymi.

II. W drugim etapie następuje ładowanie pamięci symbolami skojarzonymi z obiektami złożonymi z obiektów pierwotnych.

Konstrukcje takie są tworzone na poziomie abstrakcji, bez wskazywania na rzeczywistość. Te symbole nazywamy pośrednimi.

Założenie: Niech nasza rzeczywistość będzie zbiorem tekstowym. Opisywanie rzeczywistości w tym przypadku niech będzie wyrażała konstrukcja:

symbol pierwotny := OB (łańcuch(i),lub,',');

gdzie: OB oznacza obiekt łańcuch(i) oznacza element z którego ten obiekt jest zbudowany lub,',' oznacza operatory połączenia elementów obiektu ':=' oznacza przydanie obiektowi nazwy (symbolu)

SYMBOL PIERWOTNY := OB ([zbiór elementów z których zbudowany jest obiekt],[operatory powiązania elementów z obiekcie]);

gdzie: ':=' przypisanie obiektowi symboli

Gdy rzeczywistość jest zbiorem tekstowym elementy obiektu podajemy zawierając je w cudzysłów.

ELEMENTY OBIEKTU : "a", "A", "lub", "Waldek", ...
OPERATORY POWIĄZANIA: i, lub;
OBIEKTY: "a"  lub "A", "Waldek" i "Jarek", "Z";

SYMBOL POMOCNICZY:= F([zbior symboli pierwotnych],[zbiór symboli pomocniczych],[operatory operacji na symbolach])

gdzie: 

F = funkcja na symbolach
operatory operacji: i, lub, powtarzaj, dopóki, suma...

Własności wrodzone

Do własności wrodzonych zaliczamy:

• rozpoznawanie symboli: litera, znak, spacja, cyfra, całkowita, rzeczywista, identyfikator, pusty, znak ?,znak *, ciąg [?], (?=zastępuje dowolny znak,*=zastępuje dowolny ciąg)
• umiejętność wykonywania działań na liczbach,
• umiejętność rysowania i pisania na ekranie
• umiejętność czytania z ekranu
• rozpoznawanie słów kluczowych {":=","lub",","}

Dla fragmentów rzeczywistości niezidentyfikowanej wprowadzamy symbol - nieznany. Wprowadzenie symbolu nieznany umożliwi obserwacje rzeczywistości, pomimo nie zidentyfikowania jej pewnych fragmentów.

• rozpoznawanie punktów charakterystycznych, punktów nieciągłości, punktów granicznych, punktów rozdzielających, punktów granicznych obiektów
• rozpoznawanie zarysów, kształtów, form uogólnionych
• umiejętność konstrukcji obiektów i znajdowania zależności między obiektami.

Przykład rozbioru:

we..: "Podaj mi operatory do zwalczania APESV" rozb: "Podaj","mi","preparaty","do","zwalczania","APESV" (*) wy..: "Co to znaczy - Podaj"? we..: "Podaj znaczy wyświetl"

(*) Każdy z tych symboli ma powiązanie z obiektami rzeczywistości. Obiekty te należy najpierw zdefiniować.

Założenia: Język zbudowany jest z

a/ Elementów wewnętrznych (symbole pomocnicze)
b/ Elementów zewnętrznych (symbole końcowe)
c/ Elementów sterujących składnią (symbole zastrzeżone - kluczowe)

Łącza:

• tablica wskaźników
• zbiór komórek końcowych (definiujących postać słowa)

Rodzaje definicji:

• defnicja postaci słowa
• definicja znaczenia słowa (definicja słowa)

Znaczenie komórki końcowej słowa

1. Wskazuje adres definicji slowa (nast)
2. Wskazuje postać słowa (poprzed)
3. Jest łącznikiem z rzeczywistością dla następnych warstw komórek - inaczej jest komórką łącza dla następnego poziomu sieci
4. w definicji słowa - komórki wskazują komórkę końcową słowa

Pojęcie - synapsa aksonowa (jest łącznikiem węzłów warstwy niższej z warstwą wyższą).

Jaźń

Jaźń pragnie oddziaływać na rzeczywistość w celu realizacji swoich chęci, lecz w stanie początkowym nie rozumie tej rzeczywistości i oddziałuje na rzeczywistość tym co jest dostępne.

Z biegiem czasu możliwość oddziaływania na rzeczywistość zwiększa się (także skuteczność). Zaczyna tą rzeczywistość rozumieć w celu najskuteczniejszej realizacji swoich chęci. Jaźń jest motorem działania i napędem ku poznawaniu świata.

Zdolność do poszerzania definicji

Zadaniem inteligencji jest wyciąganie z tekstu tego co zrozumiałe i tworzenie z tego sieci.

Krystalizacja informacji

Wyszukiwanie zależności. Odrzucanie braku zależności.

Wnioskowanie

Jest to proces myślowy polegający na tym, iż ktoś przyjmując pewne zdanie lub kilka zdań za prawdziwe, dochodzi na tej podstawie do przeświadczenia o prawdziwości innego zdania.

Te zdania, na których podstawie uznajemy inne zdania za prawdziwe, czyli zdania, od których zaczyna się wnioskowanie nazywany przesłankami. Zdanie, które uznajemy za prawdziwe w rezultacie procesu wnioskowania nazywamy wnioskiem.

PROLOG przetwarza symbole zapisane w bazie danych na podstawie zadanych reguł. Wyniki przetwarzania są przedstawione w postaci odpowiedzi podających szukane rozwiązanie, listę elementów itd.

Programowanie w Prologu polega na dialogu z komputerem, zadawaniu mu pytań, na które odpowiada on na podstawie zgromadzonych w jego pamięci informacji i reguł. Pytania można formatować także w języku zbliżonym do naturalnego, bowiem w Prologu stosunkowo łatwo napisać program, który będzie analizował tekst i na podstawie zapisanego w pamięci słownika i reguł gramatycznych rozpoznawał proste zdania.

Pojęcie celu

Celem jest:

1. Pytanie o prawdziwość podanych faktów
2. Polecenie znalezienia nazw obiektów będących w relacji z innymi obiektami.

Cel może być pojedynczym predykatem, albo koniunkcją predykatów, które nazywane są podcelami

Każdą regułę można przedstawić symboliczne w następujący sposób:

if <warunek> then <działanie>
lub
if <przesłanka> then <konkluzja> 

Regułę można uważać jako uporządkowaną parę łańcuchów symboli z wyróżnioną lewą i prawą stroną.
Zastosowanie systemu ekspertowego do rozwiązywania zadania polega na zastosowaniu pewnego podzbioru reguł z jego bazy wiedzy.

Typ symboli

Symbole możemy podzielić na trzy typy:

1. Elementy z rzeczywistości (symbole końcowe).
   Symbole tego typu przenoszą bezpośrednio wzorce z rzeczywistości.
2. Symbole obiektowe (pomocnicze)
3. Symbole relacyjne (pomocnicze) charakteryzują relacje między obiektami.

Te trzy typy symboli posiadają trzy łącza wejściowe.

Człowiek

Podstawowym obiektem myślenia jest pojęcie. Człowiek uczy się ich na drodze abstrakcji i uogólnienia. Abstrakcja polega na wyodrębnieniu pewnych cech zjawisk i pomijaniu innych, zaś uogólnienie na łączeniu cech wspólnych zjawisk. Jednocześnie z pojawieniem się pojęć powstały u człowieka ich słowne symbole. W mówieniu człowiek posługuje się określonym językiem tzn. systemem znaków (słów) i określonych reguł rządzących ich kombinacją. Uzupełniającą rolę odgrywają gesty, głównie mimiczne. Wypowiedziane przez człowieka zdania stanowi na ogół instrumentalny odruch warunkowy, dla którego bodźcem było zdanie powiedziane przez innego człowieka.

(słowa - drugi układ sygnałów)

Dzięki posiadaniu mowy człowiek jest w dużym stopniu niezależny od konkretnych zjawisk zachodzących w świecie zewnętrznym. Z rozwojem mowy pojawia się u człowieka myślenie.

Myślenie

Stanowi łańcuch pojęć i wyobrażeń służących do rozwiązania określonego zadania, np: wykonania operacji logicznej, przy czym pojęcia występują z reguły w postaci symboli słowych. Myślenie stanowi w znacznym stopniu rodzaj "mowy wewnętrznej" w zakresie określonego języka. Określone akty myślowe, podobnie jak akty mowy, służą do uzyskania efektów emocjonalnych. Ponieważ konsekwencja istnienia pojęć (i ich słownych symboli) jest posiadanie przez człowieka bardzo ogólnych (nadrzędnych) programów, na przykład "będę lekarzem", "będę jak najwięcej podróżował".

Analiza spektrum inteligencji

Tryb analizy informacji:

1. Pobieżne zaznajomienie się (o co chodzi?).
   Opuszczanie pojęć i powiązań niezrozumiałych.
2. Zaznajomienie się z tematem (dokładne zaznajomienie się z pojęciem).
3. Analiza i uczenie (uczenie się i definiowanie pojęć niezrozumiałych).

Cykl powstawania pojęć

Uczenie się pojęć i wiązania z obrazem rzeczywistym (wiedza płynie z zewnątrz)

Węzeł "to"

Węzeł typu "TO" inicjuje bezwarunkowe wyładowanie się wszystkich węzłów począwszy od węzła "TO" do węzłów końcowych danego poziomu.

Wywołanie WALD generuje wykonanie EK, I.

Wymuszona generacja bezwarunkowa

Powstaje w chwili otrzymania sygnału do bezwarunkowego wyładowania się wszystkich węzłów danego poziomu. Sygnałem takim może być napotkanie węzła TO lub otrzymania polecenia zewnętrznego "?". Polecenie "?" powoduje jednokrotną (o jeden węzeł) generację jednego symbolu.

SORA INTELIG SYSTEM

DIAL>W?
     ALEK
     ALDEK
		
DIAL>WALDEK ?
     JEST DUZY
     JEST MALY
		
DIAL>WALDEK ? MALY
     JEST MALY

DIAL>W? ?
     ALEK
     ALDEK JEST MALY
     ALDEK JEST DUZY
		
DIAL>_

? - oznacza, że od symbolu mającego wystąpić w miejscu ? zaczyna się bezwarunkowa generacja. Wynik końcowy zależy od zapisanej matrycy symboli.

Generacja definicji

zdanie = Jutro idę do domu

DIAL>zdanie=?

zdanie=Jutro idę do domu

Odnajdywanie zdań z wystąpieniem danego symbolu

DIAL>.. SYMBOL ?..

np:

DIAL>?..Waldek?..
     WALDEK IDZIE DO DOMU
     STOI WALDEK NA DWORZE

?   -   oznacza jeden symbol 
?.. -   oznacza jeden lub więcej symboli lub brak symbolu

UWAGA! Odnajdywanie zdań z wystąpieniem wyrazów zachodzi przy wykorzystaniu stosika

Każde zdanie samodzielne identyfikowane jest przez adres (łącze wyższego rzędu)

ZDANIE = ADRES

Szukanie rozwiązań

Warunki:

Wszystkie wyrazy posiadają to samo łącze (adres początku zdania)

Myśl przewodnia

Myślą przewodnią nazywamy symbol występujący w korzeniu drzewa zbudowanego w oparciu o przeczytane zdania i bazę wiedzy. Baza wiedzy umożliwia powiązanie strukturalne (drzewiaste) symboli z tekstu, jeżeli z tekstu takie powiązanie nie wynika. Baza wiedzy dodaje "cegiełki" pod budowę drzewa w oparciu o dany tekst.

Szukanie słów

Lańcuch wejściowy składa się z liter i znaków "?" , "*". Znak "?" oznacza dowolną literę, a znak * (poprzednio "?..") dowolny ciąg liter.

W?LD*K

Szukanie słów przesłoniętych "?","*"

np: WALDEK, W*, WA?DEK, *K

"?" - powoduje jednokrotne bezwarunkowe przejście do następnego węzła i zapamiętanie alternatywy aktualnego węzła. Po powrocie powoduje ten sam zabieg dla zapamiętanych alternatych.

*X - powoduje wielokrotne przejścia do następnego węzła z zapamiętaniem alternatyw aż do znalezienia w węźle "X". Po powrocie powoduje ten sam proces dla zapamiętanych alternatyw.

Znalezienie poprawnej postaci wyrazu zgodnej z bazą wiedzy

Przy śledzeniu postaci zapisu wyrazu z bazą danych, jeżeli nie znaleziono danej litery zastępowana jest ona znakiem "?" i proces przeszukiwania rozpoczyna się od tego znaku. Licznik niezgodnych liter zwiększa się o jeden.

Uwaga!
Na stosie oprócz alternatywy przechowywana jest również liczba znaków niezgodnych i zwracana przy kolejnym nawrocie.

Zmiana zdania na adres pamięci

Adres zależy od głównej myśli generowanej przez zdanie. Zwykle pierwsze zdanie generuje główną myśl, temat. Następne zdania są kontynuowaniem tej myśli.

np. zdanie: "Zamiana zdania na adres pamięci" generuje adres związany z tematem "Sztuczna inteligencja" położonym w drzewie utworzonym na tym temacie.

Następnie poruszono tematy:

• Zakodowane algorytmy sterowania i działania w strukturach sieci
• Generacja miejsc zawierających dany łańcuch
• Porównanie łańcucha z siecią
• Przejście bezwarunkowe (jednokrotne) "?".

Obiekty

W bazie wiedzy obiekty są wyrażone poprzez symbole. Własnością obiektów jest to, że dany obiekt może składać się z innych obiektów, a zarazem może być jednym z elementów obiektu wyższego rzędu. Dany obiekt może również być elementem kilku obiektów wyższego rzędu.

W słowniku znajdują się definicje napisowe symboli. W bazie znajdują się tylko znaczniki tych symboli.

Powiązania między obiektami.

Struktura języka

1. Baza wiedzy
2. Wzorce rzeczywistości (obiekty rzeczywistości)
3. Opis rzeczywistości

Wzorcami rzeczywistości są pobrane z rzeczywistości elementy tej rzeczywistości i wplecione w opis rzeczywistości. Opis rzeczywistości tworzą symbole. Baza wiedzy umożliwia interpretację opisu rzeczywistości. Wzorce rzeczywistości w opisie umożliwiają identyfikowanie opisywanych elementów rzeczywistości z nią samą. Wzorce rzeczywistości zapisujemy "...". W organizmach żywych rolę wzorców rzeczywistości odgrywają wrażenia wzrokowe i słuchowe, dotyk itd. 

Koncówki wykonawcze

Generowanie kodu (przechowywanie bajtów w pamięci).

Symbol wskazuje miejsce w pamięci przechowywania kodu. Kodem może być kod asemblerowy lub łańcuchy oraz struktury danych.

Język kolejnego precyzowania i optymalizacji. Metoda uczenia się celu oraz lepszego rozumowania celu. Język złożony z dwóch segmentów. Ekspert w budowaniu definicji celu i jego realizacji. Metoda kolejnych przybliżeń poprzez zmianę punktu widzenia.

Obiekty = symbole

Przeniesienie sterowania do innego segmentu pamięci - neurony komunikacyjne. Obiekt może być zdefiniowany lub niezdefiniowany. Definicje obiektu, jak jest powiązany z innymi obiektami.

Trzy własności mózgu ludzkiego

U człowieka istnieją pojęcia. Człowiek uczy się ich na drodze abstrakcji i uogólnienia.

• Abstrakcja - wyodrębnienie pewnych cech zjawisk i pomijanie innych.
• Uogólnienie - łączenie cech wspólnych zjawisk
• Myślenie - łańcuch pojęć i wyobrażeń służących do rozwiązania określonego zadania ,np: wykonania operacji logicznej, przy czym pojęcia występują z reguły w postaci symboli słownych. Rodzaj mowy wewnętrznej w zakresie określonego języka.

Waldemar Wietrzykowski
Computational Neuroscience
Digital Intelligence Laboratory
email:

Zobacz też

• Baza wiedzy dla techniki kosmicznej
• Wprowadzenie do opisu języka SymP
• Zanim skonstruowano pierwszy komputer
• Konstrukcja pierwszego kalkulatora mechanicznego
• Maszyna Różnicowa: część I, część II
• Pierwszy komputer
• Czy komputer potrafi myśleć?
• Myślące maszyny
• Kręgi Vesyper™
• "Biologiczna Sieć Pakietowa"™
• Telepatia
• Publications / Download

Linki

<  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11

Copyright  © 2003 net3plus