Бодякин В. И. Институт проблем управления ран icon

Бодякин В. И. Институт проблем управления ран



НазваниеБодякин В. И. Институт проблем управления ран
Дата конвертации03.10.2012
Размер445 b.
ТипДокументы


  • Бодякин В.И.

  • Институт проблем управления РАН

  • им. В.А. Трапезникова, Москва

          • E-mail: body@ipu.ru ,
          • http://www.informograd.narod.ru ,
          • служ.тел.:334-92-39





Процесс взаимодействия объектов осуществляется в течение нескольких тактов времени t2 t1. Результат взаимодействия объектов выражается в изменении величины одного или нескольких параметров W, характеризующих их взаимодействие. Любой W(t) может быть преобразован в текстовую форму.



Энергетика физического процесса  это некоторый инвариант, характеризующий потенциальную глубину причинно-следственного распространения данного физического процесса

  • Предположим, что скорости распространения разнообразных физических процессов различны.

  • Мы будем рассматривать только такие ПО, в которых существуют малоэнергетические сопутствующие процессы с большими скоростями распространения, относительно основного физического процесса.



Будем предполагать, что в любой ПО выполняются:

    • - принцип причинности (инвариантность
    • во времени и в пространстве),
    • т.е. если si  sj, то процесс si всегда вызывает sj;
    • - принцип глобальной дискретности (гладкости) процессов взаимодействия, т.е. если si () ~ sk (), и si  sj, то и, скорее всего, sk  sj ;
    • - принцип субъектности,
    • т.е. каждый процесс ПО (si) имеет оценку полезности для ИС.


При взаимодействии объектов (например, {ai*aj}), в соответствии с F(ПО), порождается ЭСЕ - элементарная семантическая единица (s{ai*aj} = ), которая однозначно порождается процессом взаимодействия этих объектов. Все множество взаимодействий в данной ПО, представляет собой семантическое пространство, как совокупность ЭСЕ.

  • В качестве примеров ЭСЕ различных ПО можно привести:

  • взаимодействие элементарных частиц – ;

  • <Привет Петров, как дела? Нормально!> – взаимодействие объектов макроуровневых ПО;

  • образование двойной звезды из двух астрообъектов –

  • (на гигауровне).



Информационный канал (ИК).
В ИК происходит процесс формирования информационного ресурса и его транспортировка к ИС. Частота взаимодействия объектов в ПО определяет плотность информационного потока в ИК.



В рамках рассматриваемого комплекса: ПО  ИК  ИС, задача ИС заключается в:



Демонстрационный пример

  • МАКРИСРИСМАКДУБЛЕН



Результаты эксперимента Первая структуризация словаря ИС

  • Форма словаря: (наибольший размер образа один символ):

  • <М><А><К><Р><И><С><Л><Е><Н><Д><У><Б>,

  • R(ИС)=12R*(0,5Е-/R) = 6E-,

  • прогнозирование (Т) = 0Т(т.к. у образа только один символ),

  • затраты энергии на распознавание = 12E-

  • контролирование потенциальной энергии ТФ = 0E+.

  • Итог: для односимвольного словаря = 18E- .



Вторая структуризация словаря ИС

  • а) Минимальная форма словаря: <МА><К><РИ><С><ЛЕ><Н><ДУ><Б>:

  • R(ИС)=8R =4Е-, прогнозирование = 0,5Т (на образ),

  • затраты энергии на распознавание = 8E-, контролирование потенциальной энергии ТФ = 4E+.

  • Итог а) 4Е- + (0,5Т * 8(образов на ТФ=12) = 4E+) + 8E- = 8E- .

  • б) Максимальная форма (без пересечения): <МА><КЛ><КР><КД><КМ> <ЛЕ>…<БД>:

  • R(ИС)= 20R=10Е-, прогнозирование = 0,2Т (на образ),

  • затраты энергии на распознавание = 20E-,

  • контролирование потенциальной энергии ТФ = 4E+.

  • Итог б) 10Е- + (0,2Т * 20(образов на ТФ=12) = 4E+) + 20E- = 26E- .

  • Итоговый лучший эволюционный потенциал = 8E- .



Третья структуризация словаря (наибольший размер образа в три символа).

  • а) Минимальная форма словаря: <МАК><РИС><ЛЕН><ДУБ>:

  • R(ИС)=4R =2Е-, прогнозирование = 2Т (на образ),

  • затраты энергии на распознавание = 4E-,

  • контролирование потенциальной энергии ТФ = 8E+.

  • Итог а) 2Е- + (2Т * 4(образов на ТФ=12) = 8E+) + 4E- = 2E+.

  • б) Максимальная форма (без дублирования, т.е. без полного пересечения): <АКР><ИСР><ИСМ><АКД> <УБЛ><ЕНД> … <АКМ>:

  • R(ИС)= 36R=18Е-,

  • прогнозирование (Т) = 0Т (на образ),

  • затраты энергии на распознавание = 36E-,

  • контролирование потенциальной энергии ТФ = 0E+.

  • Итог б) = 54E- .

  • Лучший итоговый эволюционный потенциал = 2E+ , 54E-  2E+(!!).



Четвертая структуризация словаря (наибольший размер образа в четыре символа)

  • а) Минимальная форма словаря: <МАК><РИС><ЛЕН><ДУБ>:

  • R(ИС)=4R =2Е-, прогнозирование = 2Т (на образ),

  • затраты энергии на распознавание = 4E-,

  • контролирование потенциальной энергии ТФ = 8E+.

  • Итог а) 2Е- + (2Т * 4(образов на ТФ=12) = 8E+) + 4E- = 2E+.

  • б) Максимальная форма (без дублирования): <АКРИ><ИСРИ><ИСМА> <АКДУ><УБЛЕ><ЕНДУ> … <АКМА>: R(ИС)= 48R=24Е-, прогнозирование (Т) = 0Т (на образ),

  • затраты энергии на распознавание = 48E-,

  • контролирование потенциальной энергии ТФ = 0E+.

  • Итог б) = 96E- .

  • Лучший итоговый эволюционный потенциал = 2E+ , 96E-  2E+



Пятая и другие структуризации словаря

  • Лучший итоговый эволюционный потенциал

  • 2E+ , 204E-  2E+

  • Шестая структуризация словаря, седьмая … и т.д.  2E+ !!!

  • Теоретический анализ результатов эксперимента показывает, что эволюционный потенциал ИС обратно пропорционален размеру словаря,

  • Размеры минимальных и максимальных словарей соотносятся как:

  • o(N) и o(N3) !!!

  • где: N – максимальный размер образа словаря



Автоструктуризация информации в ИС

  • МАКРИСРИСМАКДУБЛЕН

  • t01 t02 t03



Отображение информационного ресурса тремя классами ИС



Решением проблемы автоструктуризации стало расширение понятия формального нейрона (МакКаллока-Питтса от 1943г.), вводом в него относительности времени активации входов, что позволило получить нейроподобный N-элемент.

  • U(t)= Fi (U(X,t)), Fi (t) = FИС(U(t-1))



Объединив N-элементы в потенциальный многодольный иерархический граф, удалось получить структуру аналогичную естественно-языковым.



Структурное описание НСС можно представить в виде многодольного графа:



Первый слой (доля графа) N-элементов – терминальный, фактически отображает алфавит А ЭСЕ, второй слой – "псевдослоги" и строится на пространственно-временных ссылках на предыдущий (терминальный) слой - информационное содержание N элемента, слой "псевдослов" – ссылается на "псевдослоги" и т.д., до самого верхнего N элемента, отображающего в себе через связи всю ПО.



^ Автоструктуризация RИС = f(число N-элементов, число связей)в битах 1/P (компрессия) = ---------------------------------------------------------  0 при t   TФИС = объем текстовой информации в ИС в битах или RИС / TФИС  0 и RИС  const, при t  M при t   Пример: <ДОМЗЕБРЫСКИТНАДОМДОМВНАДОМВСКИТВНАСКИТВВЗЕБРЫНАВНА>, правильно выделяются все ЭСЕ: <ЗЕБРЫ> <СКИТ> <ДОМ> <НА> <В>. сдвиг алфавита А в кодах ASCII <ЕПНИЖВСЬТЛЙУОБЕПНЕПНГОБЕПНГТЛЙУГОБТЛЙУГЖВСЬОБГОБ> на +1 на -133.



Структуру памяти ИС, в которой выполняется свойство гомоморфного отображения ЭСЕ ПО и их структуры в образы ИС и обратно, будем называть нейросемантической структурой (НСС)

  • N элемент (образ ИС)    ЭСЕ (ПО)

  • Назовем процесс автоматического выделения семантических единиц в НСС –

  • автоструктуризацией.

  • НСС – это готовая структура данных (процессов и объектов) произвольной ПО для любой ИС.

  • Понятно, что ее автоматическое формирование открывает широкие горизонты для инженерии ИС.



Информационный ресурс в ИС можно представить как: - "сигнал" или текстовая форма  простая суперпозиция ЭСЕ ПО; - "информация"  сигнал, структурированный на иерархию ЭСЕ ПО; - "знание" – иерархия НСС в ИС.

  • "линейныйсигнал",

  • "логарифмический

  • информация

  • "const - знание".



НСС – это пример 1-го формального преобразования количественной текстовой формы представления информации в качественно новую форму – структуру ЭСЕ



Следует также отметить, что все технические характеристики ассоциативной памяти на базе НСС: - время доступа, - коэффициент компрессии-сжатия, - надежность хранения информации и др.) имеют тенденцию к улучшению, как в среднем, так и в абсолютных значениях, по мере роста объема вводимой информации из ПО.



Величина компрессии отражает потенциальную интеллектуальность ИС. Псевдофрактальные файлы.



Адаптивный регулятор №1 на базе НСС.



Запоминая пары и их оценку для любого априорно неизвестного объекта управления, регулятор №1, фактически перебором, заполняет все возможное пространство его состояний (N*M ).



Адаптивный регулятор №2



Скорость обучения регулятора №2 почти не зависит от размерностей N и M (N – число состояний объекта, M – число состояний возможного управления, в эксперименте для простоты принималось N = M = 7, 15, 17,19, 21), Т.е., пример регулятора №2 демонстрирует возможность практического преодоления "проклятия размерности".



Адаптивный регулятор №3

  • На базе нейросемантического регулятора №3 формально показано, как на основе вышеописанных физических свойств N-элементов возможно естественное самоформирование R отношений, представленных в регуляторе №2. Тем самым, подведено теоретическое основание для инженерного построения ИР, т.е.:

  • теоретически решить (закрыть) проблему построения ИИ.

  • Как и вычислительная техника начала развиваться с теоретических моделей "машин Тьюринга и Поста", так и анализ работы нейросемантического регулятора будет способствовать формированию широкого фронта научных работ по разработке ИР.

  • Таким образом, на нейросемантических регуляторах можно продемонстрировать:

  • - №1 – "адаптационность", как возможность адаптироваться в любой ПО;

  • - №2 – "интеллектуальность", как возможность существенного сокращения перебора;

  • - №3 – "разумность", как целенаправленное порождение нового знания.



Текстовая энтропия

  •  = p(s), при p(s)  1 ТЭ(s) 

  •  = 1 - (p(s) - 1) / (m-1), при p(s) > 1

  • 0  p(s)  m;

    • p(s)L / m = 1 (условие нормировки)
  • s - некоторое слово длиной в L символов;

  • m - размер потенциального S словаря в m=AL S слов

  • информационное пространство в L*m = L*AL символов

  • ТЭL = ТЭ(s)L / m



Относительная текстовая энтропия



Прототипы компьютерного интерфейса: “ человек-ИP “



^ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

  • По всем вопросам Проекта обращаться к Бодякину Владимиру,

  • E-mail: body@ipu.ru

  • www.informograd.narod.ru/

  • тел. (095)334-92-39,

  • в ИПУ тел 1-346



Человек и Машина (ИР)

  • Страхи что ИР поработит человечество – типичный пример широко распространившегося шаманизма от киноиндустрии. Для человека более опасен другой человек, т.к. у них одна ниша потребления. Генетически же ИР нацелен на космос – именно там широкое поле для его деятельности. Неограниченное количество любых материальных ресурсов вселенной не дает даже теоретических основ для конфликта между ИР с земным человеком.

  • С точки же зрения сотрудничества, ИР для человека представляется идеальным партнером, т.к. у них одна область производства легко тиражируемого результата. Где в итоге, каждый получает весь конечный продукт – новое знание (пример ИРМИ). Так что, никаких естественных оснований для конфликта между человеком и ИР нет. Сотрудничество же человека с ИР станет мощным стимулом для заключительного экспоненциального этапа научно-технического прогресса нашей цивилизации.

  • Работы над созданием ИР должны проводиться только в рамках нового гуманистического мировоззрения и специализированной международной академической инфраструктуры. Это необходимо, чтобы такой фактор, как ИР не стал "информационной дубиной" в руках какой-либо эгоистической группировки. В качестве такой начальной социально-экономической структуры по разработке ИP предлагается проект "Информоград".



Алгоритм (А1) преобразования текстовой формы в иерархическую структуру словарей (НСС) L = {01100101011011011010001101101001}. Исходный текст 1-й шаг k1=2 l0 01100101011011011010001101101001 Номера цепочек в словаре Последовательность индексов (ссылок) 1 2 3 4 l1 1 2 1 1 1 2 3 1 2 2 4 3 1 2 2 1 + "01"10"11"00" L1



2-й шаг k2=2 l1 1211123122431221 Номера цепочек в словарях 1 2 3 4 5 6 12 11 31 22 43 21 L2 l2 1 2 1 3 4 5 1 6 + "01"10"11"00" L1



3-й шаг k3=2 l2 12134516 Номера цепочек в словарях 1 2 3 4 5 6 12 13 45 16 L3 12 11 31 22 43 21 L2 l3 1 2 3 4 + "01"10"11"00" L1



4-й шаг k4=2 Номера цепочек в словарях l3 1234 1 2 3 4 5 6 12 34 L4 12 13 45 16 L3 12 11 31 22 43 21 L2 l4 1 2 + "01"10"11"00" L1



5-й шаг k5=2 и исходная последовательность символов полностью переходит в НСС. Номера Ссылки словарей 6 1 на предыдущие (слоев) 5 12 словари 4 12 34 и "алфавит" 3 12 13 45 16 2 12 11 31 22 43 21 1 "01"10"11"00" 1 2 3 4 5 6 Номера элементов в словаре



Номера 6 6 Ссылки словарей 5 5 12 на предыдущие (слоев) 4 4 12 34 словари 3 3 12 13 45 16 и "алфавит" 2 2 12 11 31 22 43 21 1 1 12 21 22 11 0 А "0" "1" 1 2 3 4 5 6 Номера элементов в словаре



Структурное описание НСС можно представить в виде многодольного графа:



Изоморфность структур процессов в ПО и НСС





Похожие:

Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconБодякин В. И. Институт проблем управления ран
Институт проблем управления ран им. В. А. Трапезникова, Москва e-mail: body@ipu ru
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconОоо утришский дельфинарий
Институт проблем экологии и эволюции им. Северцова ран, россия, 119071, Москва, Ленинский проспект 33
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconИнститут философии ран (иф ран)
Пленарное заседание (5 этаж, зал заседаний Ученого Совета, Ин-т философии ран, ул. Волхонка, 14)
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconИнститут философии права
Логинов В. Г., Попков Ю. В., Тюгашев Е. А. Проблемы коренных малочисленных народов Севера: институциональная перспектива. Препринт....
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconРоссийская Академия наук Институт востоковедения Избранная библиография
Избранная библиография научных трудов сотрудников Отдела языков народов Азии и Африки. – М.: Институт востоковедения ран, 2002. –...
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconПринцип безопасности в решении глобальных проблем: взгляд из сибири
Институт экотех­ники и др. Мировое сообщество в лице ООН в качестве общей прог­раммы решения глобальных проблем приняло концепцию...
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран icon05-04-14031г Оформление обложки – Мария Сумнина международная научная конференция
Оргкомитет конференции: акад. Ю. С. Степанов (ияз ран), акад. М. Л. Гаспаров (иря ран), д ф н. Н. А. Фатеева (иря ран), проф. Н....
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconОргкомитет всероссийского тренинга «путь к олимпу»
Благотворительный фонд наследия Менделеева, Химический факультет мгу им. М. В. Ломоносова, рхту им. Д. И. Менделеева, рхо им. Д....
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconД. В. Смирнов Становление системы дополнительного профессионального
Н. Г. Рак, профессор кафедры управления факультета инноватики и управления гоу впо московской области «Королевский институт управления,...
Бодякин В. И. Институт проблем управления ран iconСветлана кузина — 25. 01. 2010 Да, мы получили полный геном русского мужчины, подтвердил достижение академик ран константин Скрябин, руководитель геномного направления в рнц «Курчатовский институт»
Да, мы получили полный геном русского мужчины, подтвердил достижение академик ран константин Скрябин, руководитель геномного направления...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов