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


КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО РАЗУМА НА БАЗЕ НЕЙРОСЕМАНТИЧЕСКОГО ПОДХОДА (ПРИГЛАШЕНИЕ К СОТРУДНИЧЕСТВУ)

  • 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.



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).

  • ЭСЕ, порождаемые в ПО, суперпозиционно "сливаются" в непрерывный информационный поток.



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 локального подобия (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.


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:


jpg" alt="">

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

  • "линейныйсигнал",

  • "логарифмическийинформация

  • "const - знание".



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   TИС = объем текстовой информации в ИС в битах или RИС / TИС  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.



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.



Функционирование примитивных ИС

  • В данных ИС отображается только

  • объективная информация.

  • При этом, на каждое конкретное раздражение (Хi)

  • – конкретная реакция (Уj),

  • с оценкой ее прагматичности для ИС.



Память "сложных" ИС строится как иерархическая структура из НСС. На фактографическую НСС1, настраивается НСС2 ("ортогональная"), которая функционально воспринимает НСС1, также как НСС1 воспринимает ПО.



Формирование понятия абстрактного числа в ИС (задача неразрешимая для классического ИИ, и легко решаемая биологическими ИС, как высшими животными, так и человеком).

  • Одно из физических свойств N элемента состоит в экспоненциальном

  • падении величины U(t+1) = ( U(t) + 1* ) / . после его активации

  • (напр., при =2)



Все завершенные "логические высказывания" в текстовой форме обязательно содержат п о в т о р е н и я !

  • ^ |ВСЕ| |ВОЛК|И| |СЕР|Ы||А||ЕСТЬ| |ВОЛК|,||ЗНАЧИТ|,|А||ЕСТЬ| СЕР|ЫЙ|

  • |ВСЕ||ПЕТУХ|И||КРАСИВ|Ы||В||ЕСТЬ||ПЕТУХ|,||ЗНАЧИТ|,|В||ЕСТЬ|КРАСИВ|ЫЙ|

  • в НСС2 автоматически строится структура: ^ |ВСЕ| |X1 |И| | X2 |Ы|, |X3| |ЕСТЬ| |X1 |, | |ЗНАЧИТ|, |X3| |ЕСТЬ| X2 |Ы|Й|



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



Зарождение и механизмы направленности эволюции простейших информационных систем (ИС). ("текстовая жизнь").



Процесс естественной эволюции ИС представляет ряд аттракторов с экспоненциальными характеристиками

  • Первый из которых "рецепторный" – линейные затраты (x) на расширение диапазона рецепторов ИС дают приращение эволюционного ресурса как Ax, где А – алфавит рецепторов, х – длины ЭСЕ.

  • Второй эволюционный аттрактор ИС – "ассоциативный", заключается в переводе линейной формы памяти ИС в иерархически-сетевую.

  • Третий аттрактор ИС – "интеллектуальный". Он позволяет сводить воспринимаемые семантические переменные текстов к константам их грамматических структур, отображаемых элементами памяти ИС (адаптивный регулятор №2, "высшие животные"). Конечное множество грамматических структур покрывает большую часть информационного потока любой предметной области.

  • Четвертый эволюционный аттрактор ИС – "знание" когда все типы грамматических конструкций ИС по переработке текста сводятся к 4 конструкциям над грамматическими конструкциями ИС ("Homo-sapiens").

  • Пятый эволюционный аттрактор ИС – "социальный", законы А.А.Богданова о сверхаддитивности сложения усилий субъектов.

  • Шестой аттрактор – "Восхождение разума", интеграция всех ИС независимо от их начальной природы.



Темпы и масштабы эволюции



Прототипы компьютерного интерфейса: “ человек-ИP “



По нашим оценкам

  • через 12 месяцев возможно получить программную реализацию описанного ИP.

  • за 18 и 24 месяца, на базе многопроцессорных ЭВМ (256-1024 RISC процессоров), сформировать многопроцессорный кластер и чисто аппаратную реализации ИP, реализуя естественную параллельность процессов в НСС.

  • ИP - это на 6-9 порядков ускорение решения любых "интеллектуальных" задач с одновременным повышением их сложности (числа компонент) на 5-6 порядков.

  • Для цивилизации, появление ИP, это как реальный шанс ее будущего, особенно в сегодняшнее неуправляемое время "технологий глобального (воз)действия" (биотехнологий, информационных, ядерных, финансовых), которые, в руках террористов, превращаются в орудие ада.

  • Без ИP человечеству в 21 веке практически не выжить и в подтверждение этого тезиса можно привести множество доводов



^ 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



Эволюция технической цивилизации



Глобальные эволюционные этапы лидирующей формы высокоорганизованной материи



Характеристики эволюционного процесса высокоорганизованной материи

  • Цель – пролонгация лидирующего вида на максимально возможное будущее ( n(t), t∞).

  • – экспансия его свободы ( n(t)=f(at), t∞;  Q).

  • Мера – эволюционный потенциал, доступный ресурс

  • ( n(t) max(E)∞), компрессия ( Pmax∞).

  • Механизмы – системный закон сверхаддитивности

  • f(s1,s2,…sn) >> f(s1) + f(s1) + ,,,+ f(s1) и алгоритмы НСС (C++, …)



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:



Российский центр поддержки инноваций (проект "Информоград")

  • ИРМИ в рамках Российского центра поддержки инноваций (проект "Информоград") каждому исследователю даст в свое распоряжение колоссальные материальные и интеллектуальные возможности, о которых до этого не могли мечтать и целые государства.

  • В процессе взаимодействия при решении задачи, ИРМИ помогает человеку получить новое решение, человек при этом обучает ИР, представляя ему уже известные знания.

  • Новое же знание, полученное в ходе сотрудничества ИРМИ и человека, становится их общим знанием, взаимообогащая их обоих, как бы более интеллектуально ИР не превосходил человека.



Свойство доминирования "внутренних" информационных процессов (от НСС5 > НСС1) над "внешними" информационными процессами идущими от НСС1, назовем сознанием ИС. Особенностью нейросемантической ИС является то, что в N элементе происходит слияние общепринятых понятий данных и алгоритма, как неделимого пространственно-функционального элемента – образа. "Метаалгоритмом" поведения ИС является асимптотическая минимизация отображения (при t), всех значимых для неё текстовых потоков.



Формальная схема иерархического построения памяти ИС приводит к расширению языка, что позволяет "обойти" запрет теоремы Гёделя о неполноте формальных систем. Так, если язык фактографической ИС (НСС1) представляет только (<стимул><реакция><оценка>), то иерархическая схема в НСС2 позволяет дополнительно описывать различные отношения R() физических характеристик активируемых N-элементов и объединять все это с оценкой . <X>>  < () >< R() >< E>  <



Изоморфность структур процессов в ПО и НСС



Иерархичность - как условие максимального значения компрессии в 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