Техника - молодёжи 1981-07, страница 6
ГЕРМОГЕН ПОСПЕЛОВ, МИТР П |1 1-7 I/ I член-корреспондент АН «ТЕКСТ — СМЫСЛ — ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТЬ» Для представления знаний в машине наиболее действенной стала модель «Текст — Смысл — Действительность». В самом ее названии поэтапно перечислены главные шаги работы. Модели такого типа довольно-таки сложны, поэтому при разработке конкретных интеллектуальных систем выявляются разные направления в построении языков представления знаний. Мы остановимся лишь на нескольких, наиболее перспективных. К ним, например, относятся модели, основанные на системно-структурном описании внешнего мира — так называемые фреймы. Этот термин был предложен американским кибернетиком М. Минским. В буквальном переводе на русский язык он означает — «рамка», «скелет», «сфера» какого-либо понятия, события и т. д. Собственно говоря, фрейм — некий формальный шаблон, символическая заготовка, соответствующая некоторому событию, понятию, явлению, состоянию, объекту, какой-то ситуации и т. д. Он представляет собой совокупность вопросов, которые можно задать о них. Например, фрейм «день» предполагает вопросы: какого года? какого месяца? какого числа этого месяца? какого дня недели? Каждый вопрос соответствует незаполненной позиции — слоту. Их надо насытить данными, чтобы из сложного фрейма получить носитель конкретного знания о действительности — экземпляр фрейма. Чем больше слотов будет иметь фрейм, тем более разнообразным, разносторонним и более системным получится описываемое им представление. Фрейм «операция» (мероприятие, вид деятельности) может содержать такие слоты: что делать? что это даст? зачем это делать (стимул, повод, мотив)? каковы затраты? каковы альтернативы достижения цели? кто, когда, где (делает)? и т. д. Теперь сопоставим его с задачами управления и планирования. Разве уже первый вопрос «что делать?» не является первостепенно важным для этого рода деятельности? Ведь ответить на него — значит определить и сформулировать ее цель, желательный результат. Не так просто в наше время правильно обосновать цель деятельности, чтобы не просчитаться, осуществляя то или иное мероприятие. Метод фреймов родствен методу ситуационного управления, идеи которого были развиты в работах отечественных ученых Д. А. Поспелова и Ю. И. Клыкова еще до появления самого понятия «фрейм». Они, казалось бы, шли очень простым путем в своих рассуждениях. Для ряда объектов диспетчерского управления: грузовой морской порт, перекресток магистралей в городе, аэродром, участки механических цехов предприятий и т. п. — попытка построить АСУ на традиционных формально-математических основах не давала положительных результатов из-за сложности описаний и громоздкости получения решений. Однако люди справляются с управлением сложными объектами и ничего не используют другого, кроме фраз — «текстов» — родного языка. Значит, модели нужно создавать аналогичным образом, кодируя в ЭВМ содержательные смысловые характеристики конкретного объекта управления. Тем более что, несмотря на подчас гигантское число возможных ситуаций, диспетчер принимает ограниченное число решений. Например, при регулировании транспортного движения на простом перекрестке принимается всего два решения: открыть проезд в прямом направлении, закрыв в перпендикулярном, и наоборот, хотя число конкретных ситуаций в принципе достигает астрономической цифры. Выходит, для решения подобных проблем требуется обобщение ситуаций по их структурам и отнесение их к ряду классов, каждому из которых соответствовало бы свое решение. Этот метод пытается учитывать еще один человеческий аспект в подходе к проблеме: расплывчатость характеристик, указывающих в большей части случаев лишь на степень достоверности принадлежности конкретного объекта к тому или иному классу. Легко представить себе серию картинок, на которых, допустим, изображение льва постепенно изменяется и превращается в изображение человека. Где среди промежуточных рисунков должна быть проведена граница, разделяющая понятие «лев» от понятия «человек», сказать нельзя. Между ними образуется неопределенная область: в ней каждый объект с некоторой степенью достоверности —- субъективной — можно отнести или к одной, или к другой категории. Чтобы оценить, насколько трудны работы в этом направлении, достаточно сказать, что пока нет ни одной программы, формирующей рас плывчатые понятия, а каждый шаг в этом направлении встречается с большим интересом В последнее время для представления знаний в ЭВМ используют также модели, названные семантическими сетями. В семантической сети различаются вершины и соединяющие их дуги. Каждой вершине соответствуют некоторые понятия, а дуги указывают на соотношения между ними. Поясним это на простых примерах. Вот так называемое генеалогическое дерево. Здесь вершине соответствуют конкретные люди, а дуги имеют смысл «быть родителем». К каждой вершине, сопоставляемой с данным человеком, устремлены две дуги от вершин, обозначающих его отца и мать. Для другого примера рассмотрим семантические сети с функциональными связями. Допустим, необходимо вычислить квадратный трехчлен ах2+вх+с для различных значений х. Построим поэтапно семантическую сеть. Возьмем четыре вершины, которые пометим х, а, в, с. Возьмем еще две вершины, их пометим как х2, вх. К х2 проведем дугу от х, а к вх — две дуги от в и х. Дугам припишем следующий смысл: «используются для вычисления». Теперь уже понятно, как закончить построение этой семантической сети. Возьмем вершину, которую пометим символом ах2, и проведем в нее дуги из вершин а и х2. Последняя и будет вершиной, в которую войдут три дуги: от ах2, вх и с. Здесь и образуется значение трехчлена. Семантические сети с функциональными связями уже нашли широкое применение. «ПОЭТ», «ПРИЗ», «посох» И ДРУГИЕ Итак, если мы сравним традиционные задачи д^я ЭВМ с задачами искусственного интеллекта для ЭВМ, то не сможем не заметить разницы. В первом случае пользователь вынужден соотносить свою содержательную смысловую модель действительности с формально-математическими моделями, реализованными в машине. Искусственный интеллект, Пролетарии всех стран, соединяйтесь! МКЖНИМА7 ГТ - . I ЖИ1981, Ежемесячный общественно-политический, научно-художественный и производственный журнал ЦК ВЛКСМ Издается с июля 1933 года © «Техника — молодежи». 1981 г |
