<  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12

stacja kosmiczna
Technika kosmiczna
ISS - Międzynarodowa stacja kosmiczna

Baza wiedzy dla techniki kosmicznej

Spis treści

Wstęp

Nazwa języka symbolicznego przetwarzania danych SymP powstała z połączenia dwóch przedrostków słów: Symbolic i Processing. Język ten został zaprojektowany do zarządzania uniwersalną bazą wiedzy o tej samej nazwie SymP. Połączenie języka SymP, bazy wiedzy SymP i metodologii jej zarządzania i działania nosi nazwę systemu SymP. Założenia projektowe, kody źródłowe i rozwiązania szczegółów konstrukcyjnych systemu noszą nazwę projektu SymP.

Założenia projektowe

Założeniem projektu SymP było opracowanie najbardziej ogólnego i możliwie jak najprostszego dla człowieka, a zarazem bardzo skutecznego i wydajnego (pomimo swej prostoty) języka do zarządzania uniwersalną bazą wiedzy o wszechstronnym zastosowaniu - dotyczy tworzenia, eksploracji, przesyłania, doładowania i wykorzystania zawartej w niej wiedzy. Taki język musi współdziałać zarówno z bazą wiedzy o małych pojemnościach, jak i bazą o ultra potężnych pojemnościach. Przy obecnych możliwościach technicznych uzyskanie takiej bazy wiedzy jest dostępne poprzez zagnieżdżenie jej w światowej sieci Web.

Prace nad projektem SymP zostały poprzedzone studiami nad psychologią. Dzięki temu w system SymP został w sposób natywny wbudowany mechanizm samo poszerzania wiedzy poprzez oscylację uogólniania i analizy ze wspomaganiem abstrakcją oraz mechanizm rozwijania pojęć poprzez syntezę pojęć elementarnych. Szczególną uwagę zwrócono na to, aby te mechanizmy legły u podstaw konstrukcji działania całego systemu i miały swoje odzwierciedlenie nie tylko w reprezentacji wiedzy, ale i w samym języku SymP. Daje to podstawowe narzędzie przetwarzania wiedzy uwzględnione już w metodologii działania systemu SymP. Dzięki temu jest dla systemu SymP czymś naturalnym korzystanie z automatycznego tworzenia nowych symboli przy wskazywaniu i nazywaniu nowych obiektów z poza SymP, osadzanie zarodków wiedzy w bazie, krystalizacja tej wiedzy (obrastanie osadzonych zarodków powłoką wiedzy), łączenie obszarów powstałej wiedzy przy wykorzystaniu oscylacji syntezy i analizy, czy rozwijanie pojęć. Tak utworzona struktura w bazie SymP może być klonowana przy pomocy języka SymP w inne miejsce w sieci na przykład w sieci internetowej.

Dzięki nastawieniu konstrukcji języka jedynie na człowieka, SymP posiada klarowną konstrukcję i intuicyjne wyczucie jego stosowania oraz wymaga bardzo krótkiego czasu na jego zrozumienie i nauczenie.

Wielkość bazy wiedzy SymP niczym nie jest ograniczona (symboliczna, abstrakcyjna reprezentacja) i praktycznie zależy jedynie od technicznych możliwości środowiska, w którym system został zagnieżdżony.

Język SymP chociaż należy do języków sztucznej inteligencji, nie jest jednak kolejną wersją LISP-u ani PROLOG-u, czy też ich dialektów. Jest językiem bardziej ogólnym i prostszym (choć efektywnym) i został zaprojektowany do symbolicznego przetwarzania wiedzy z uwzględnieniem psychologicznego modelu rozumowania człowieka. Pełni w niej rolę systemu operacyjnego umożliwiając pełny dostęp do każdego elementu jej reprezentacji i ich eksplorację.

Rola interfejsów

Informacja do systemu SymP dociera poprzez interfejsy ze środowiska, w którym został on zagnieżdżony. Interfejsy pozwalają na całkowite skupienie się programisty (pracującego w systemie SymP) na symbolicznym przetwarzaniu wiedzy oraz oddzielają system SymP od zawiłości technicznych i programowych komputera. Tworzą one pomost pomiędzy systemem SymP, a technologiami zrealizowanymi przy pomocy innych metod i języków programowania. Krótko mówiąc, interfejsy umożliwiają zagnieżdżenie systemu SymP w komputerze lub w innym środowisku.

Kolejnym zadaniem interfejsów, realizowanym już wewnątrz samej bazy wiedzy SymP, jest zapewnienie drogi wymiany informacji pomiędzy podsieciami tej bazy, będącymi odpowiednikami tradycyjnych modułów programowych. Podsieci w bazie wiedzy SymP są niezależnymi, współdziałającymi ze sobą jednostkami i mogą na przykład być rozproszone w sieci komputerowej, pracować w systemach wieloprocesorowych (praca równoległa) oraz pozwalać na realizację baterii modułów specjalizowanych (jednomodalnych) w układzie jedno lub wielopoziomowym. W takim przypadku interfejsy przekazują informację za pomocą strumieni danych. Podsieć (inaczej moduł) bazy SymP, która jest oddzielona od otoczenia interfejsami (wejściowymi i wyjściowymi) może być zamieniona na sieć zrealizowaną przy pomocy innej technologii, na przykład obliczeniową siecią neuronową. W takim przypadku jednak nie mamy już możliwości sięgnięcia przy pomocy języka SymP do zasobów wewnętrznych tej sieci. Trzecim zadaniem interfejsów jest umożliwienie pracy systemu SymP w czasie rzeczywistym.

Język naturalny jako aplikacja

Język SymP stanowi dla systemu zarządzania wiedzą SymP język niskiego poziomu, w odróżnieniu od stosowanego również w systemie języka naturalnego. Jest tym dla systemu, czym asembler dla komputera. Umożliwia nie tylko manipulowanie wiedzą, ale dostęp do wszelkich elementów składowych bazy wiedzy i ich eksplorację. Przy pomocy tego języka możemy na przykład bezpośrednio klonować wiedzę w miejscu przeznaczenia, co znajduje szczególne znaczenie przy serwowaniu wiedzą w sieci internetowej przy wykorzystaniu technologii SymP.

Język naturalny jest z kolei dla systemu SymP czymś podobnym do języka programowania wysokiego poziomu dla komputera. Zadaniem języka naturalnego w tym systemie jest przesyłanie wiedzy lub doładowanie wiedzy bez uwzględnienia szczegółów implementacyjnych reprezentacji tej wiedzy w miejscu przeznaczenia. Inaczej mówiąc służy do przekazywania wiedzy bez wnikania w jej strukturę, w jakiej jest przechowywana w miejscu docelowym. Używając języka naturalnego nie mamy świadomości szczegółów konstrukcyjnych reprezentacji samej wiedzy, jak to ma miejsce w przypadku języka SymP. Przy przesyłaniu informacji przy pomocy języka naturalnego po stronie odbiorczej zostają włączone mechanizmy samo selekcji, samosyntezy i samoanalizy oraz samouczenia, jakie zostały w systemie SymP zaimplementowane i z tego względu język naturalny jest o wiele wolniejszym sposobem przesyłania wiedzy, niż ma to miejsce w przypadku języka SymP, ale bardziej uniwersalnym, bo przesyłana jest sama wiedza wolna od szczegółów implementacyjnych jej reprezentacji. Przesyłanej wiedzy nie musi towarzyszyć dobudowywanie struktury jej egzystencji po stronie odbiorczej.

Wybór geograficzny języka naturalnego dokonywany jest poprzez wybór odpowiedniego modułu bazy wiedzy SymP.

Wsparcie bazą wiedzy

Baza wiedzy SymP łączy w sobie regułową reprezentację wiedzy ze zmodyfikowaną reprezentacją semantyczną. Niedogodność tradycyjnej, semantycznej reprezentacji polegającej na każdorazowej potrzebie definiowania relacji między węzłami (przy jej tworzeniu) została wyeliminowana poprzez uogólnienie samego pojęcia relacji i dokonanie odpowiedniej modyfikacji w konstrukcji bazy wiedzy. Taka zespolona konstrukcja umożliwiła wykorzystanie zalet regułowej reprezentacji w postaci łatwej realizacji technik wnioskowania, a zarazem wykorzystanie zalet semantycznej reprezentacji wiedzy w postaci łatwości realizacji innych technik przetwarzania symbolicznego. Dzięki temu baza wiedzy SymP ma możliwość realizacji wnioskowania wprzód, wstecz oraz mieszanego, przy zachowaniu zalet semantycznego przetwarzania symbolicznego.

Współpraca z innymi technologiami

Wyszukiwarka internetowa dzięki technologii SymP będzie mogła oprócz oferowania wyszukiwania stron według klucza oferować wyszukiwanie stron według zgromadzonej na stronach wiedzy czy też bezpośrednio serwować potrzebną wiedzę na żądanie pobierając ją ze zgromadzonego ogólnego zasobu wiedzy w internecie.

Jedną z opcji wykorzystania systemu SymP może być zagnieżdżenie go w urządzeniu, o małych wymaganiach i pojemnościach (dotyczy wiedzy), z wykorzystaniem tylko niektórych właściwości systemu SymP. Do interfejsów wejściowych systemu SymP pracującego w czasie rzeczywistym, są podłączane czujniki i mierniki tego urządzenia, a do interfejsów wyjściowe są podłączane jego elementy wykonawcze ewentualnie sygnalizacyjne.

Inną opcją systemu SymP jest zagnieżdżenie go w bardzo dużym środowisku, gdzie są szczególne wymagania jeżeli chodzi o pojemność i funkcjonalność systemu.

Taką możliwość adaptacji wymagań uzyskano dzięki zawarciu podstawowych i niezbędnych funkcjonalności systemu SymP w jądrze SymP o możliwie małych wymiarach i uzupełnianie tych brakujących funkcjonalności poprzez dodawanie dodatkowych modułów SymP do systemu. Umożliwia to zagnieżdżenie SymP zarówno we wnętrzu urządzenia codziennego użytku, jak i w komputerach i sieciach komputerowych, aż po światową megasieć w internecie.

Przyszłość należy do SymP

SymP otwiera erę projektowania inteligentnych maszyn i urządzeń współpracujących z człowiekiem. Szczególnie doskonale nadaje się w sondach i pojazdach kosmicznych oraz urządzeniach, w których wymaga się rozumowania człowieka, gdzie zapotrzebowanie na wiedzę już zgromadzoną i nabywaną jest bardzo duża, a praca w czasie rzeczywistym potrzebna.

Otwiera też drogę na zagnieżdżanie bazy wiedzy też w innych środowiskach niż znanych obecnie, jeżeli tylko rozwój opcjonalnych rozwiązań na to pozwoli.

Poprzez klonowanie wiedzy bardzo szybkim i łatwym sposobem można wyposażać eksploatowane przez człowieka urządzenia w zaktualizowaną wiedzę, tak jak obecnie dokonuje się zmiany na nową wersję aplikacji programowej.

Pojawienie się języka SymP spotka się już wkrótce z przejściem zainteresowania firm i programistów (również samoistnych zapaleńców) z tradycyjnego programowania komputerów na projektowanie wiedzy i efektywniejsze niż do tej pory przekładanie własnych pomysłów na ich realizację we wszelkich dziedzinach działalności człowieka.

Otworzy się też droga na łatwiejsze, prostsze, tańsze oraz dostępniejsze wspomaganie człowieka w jego pracy umysłowej i w korzystaniu z wiedzy niż to ma miejsce obecnie przy wykorzystaniu systemów ekspertowych. Reprezentacja wiedzy bowiem w różnych systemach ekspertowych nie jest ujednolicona. Są one kosztowne. Zdążono zrobić je dla niektórych dziedzin zainteresowań człowieka. Natomiast ogólna dostępność systemu SymP stworzy tym samym wspólny standard przechowywania i wymiany wiedzy, a zautomatyzowany proces przetwarzania tej wiedzy stanie się dostępny dla każdego.

Obecnie widzi się możliwość wykorzystania systemu Symp przede wszystkim jako doskonałe narzędzie w grach komputerowych, technice wojskowej, kosmicznej oraz internetowej.

Waldemar Wietrzykowski
Computational Neuroscience
Digital Intelligence Laboratory
email: mail

Zobacz też

Linki

dil

<  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12

Copyright  © 05.10.2007 net3plus  mail