Глава первая Фреймы

Глава первая

Фреймы

Мне представляется, что теоретические исследования, проводимые в области искусственного интеллекта (ИИ) и психологии в целом были недостаточно общими для того, чтобы объяснить либо с практической точки зрения, либо феноменологически эффективность человеческого мышления. Основные структурные элементы, образующие фундамент для развертывания процессов восприятия, хранения информации, мышления и разработки языковых форм общения, должны быть более крупными и иметь более четкую структуру; их фактическое и процедуральное содержание следует более тесно увязывать друг с другом с тем, чтобы получить возможность объяснить феномен силы и «быстродействия» человеческого мышления.

Аналогичной точки зрения придерживаются специалисты научных центров, работающие над решением проблем искусственного интеллекта. Хорошо известно, например, предложение А.Ньюэлла и Г.Саймона(1972) решать проблему представления в терминах «пространств задач» или предложение С. Пейперта и автора этих строк (М.Минский, С.Пейперт, 1972) разбить всю совокупность сведений, необходимых системе ИИ, на «микромиры». Иную форму те же взгляды принимают в работах известных теоретиков, таких как Р.Шенк(1973), Р.Абельсон(1973) и Д.Норман(1973), которые используют более крупные структуры для изучения механизмов понимания естественного языка. В этом проявляется стремление ученых выйти за рамки исследований чисто бихейвористического и формально-логического направлений и отказаться от попыток решать проблему представления с помощью наборов разрозненных простых структур данных. (Бихейворизм (от англ. behavior — поведение) — одно из направлений в психологии, в основе которого лежит утверждение о том, что предметом психологии является поведение, а не сознание. Основной задачей психологов, по мнению основоположника бихейворизма Дж.Уотсона(1914), является установление объективно наблюдаемых отношений в соответствии с известной схемой «стимул — реакция» и сведение к ним всех понятий о внутренних, психических процессах. (см. М.Г.Ярошевский,1976).)

В настоящей работе делается попытка связать воедино результаты некоторых из вышеупомянутых исследований и создать единую и стройную теорию. Отмечаются ее недостатки, поскольку здесь ставится больше вопросов, чем дается на них ответов.

Отправным моментом для данной теории служит тот факт, что человек, пытаясь познать новую для себя ситуацию или по-новому взглянуть на уже привычные вещи, выбирает из своей памяти некоторую структуру данных (образ), называемую нами фреймом, с таким расчетом, чтобы путем изменения в ней отдельных деталей сделать ее пригодной для понимания более широкого класса явлений или процессов.

Фрейм является структурой данных для представления стереотипной ситуации. С каждым фреймом ассоциирована информация разных видов. Одна ее часть указывает, каким образом следует использовать данный фрейм, другая — что предположительно может повлечь за собой его выполнение, третья — что следует предпринять, если эти ожидания не подтвердятся.

Фрейм можно представлять себе в виде сети, состоящей из узлов и связей между ними. «Верхние уровни» фрейма четко определены, поскольку образованы такими понятиями, которые всегда справедливы по отношению к предполагаемой ситуации. На более низких уровнях имеется много особых вершин-терминалов или «ячеек», которые должны быть заполнены характерными примерами или данными.

Каждым терминалом могут устанавливаться условия, которым должны удовлетворять его задания. Простые условия определяются маркерами, например, в виде требования, чтобы заданием терминала был какой-либо субъект, или предмет подходящих размеров, или указатель на субфрейм определенного типа. (Субфреймы, фреймы и суперфреймы — это иерархически упорядоченные элементы, образующие системы фреймов). Более сложными условиями задаются отношения между понятиями, включенными в различные терминальные вершины.

Группы семантически близких друг к другу фреймов объединены в систему фреймов. Результаты существенных действий представляются в виде трансформаций между фреймами системы. Это дает возможность моделировать такие понятия, как внимание и ценность информации, сделать более экономичными некоторые типы вычислений, а также показать эффективность использования фреймов в системах ИИ.

При зрительном восприятии образов системы фреймов используются следующим образом: различные фреймы соответствуют различным позициям наблюдателя, анализирующего одну и ту же сцену, а трансформации между ними отражают результаты перемещения наблюдателя из одного места в другое. Для систем других типов различия между фреймами могут соответствовать результатам выполнения каких-либо действий, определенным причинно-следственным связям между объектами внешнего мира или разным точкам зрения по одним и тем же вопросам. Одни и те же терминалы могут входить в состав нескольких фреймов системы — это один из центральных моментов теории, позволяющий согласовывать информацию, поступающую из различных источников.

Теория фреймов во многом выигрывает благодаря возможности использования в ней ожиданий и других видов предположений. Терминалы фрейма в обычном своем состоянии заполнены так называемыми «заданиями отсутствия» или заранее заготовленными значениями, т. е. сведениями о деталях (частностях), которые не обязательно должны присутствовать в какой-либо конкретной ситуации. Связь заданий отсутствия со своими терминалами не является жесткой и неизменной, поэтому они легко могут быть заменены другими сведениями, более подходящими к текущей ситуации. Задания отсутствия могут, таким образом, выполнять роль переменных, служить для аргументации с помощью примеров (что часто делает излишним применение логических кванторов), представлять информацию общего вида и описывать наиболее вероятные случаи, указывать на способы проведения полезных обобщений и т. д.

Системы фреймов связаны, в свою очередь, сетью поиска информации. Если предложенный фрейм нельзя приспособить к реальной ситуации, т. е. если не удается найти такие задания терминалов, которые удовлетворяют условиям соответствующих маркеров, сеть поиска информации позволяет выбрать более подходящий для данной ситуации фрейм. Подобные структуры дают возможность использовать в системах фреймов различные методы представления информации, что имеет особое значение для разработки механизмов понимания.

После выбора фрейма в процессе согласования терминалам присваиваются такие значения, которые удовлетворяют всем условиям соответствующих маркеров. Ход процесса согласования частично контролируется информацией, связанной с самим фреймом (включая указания на то, как реагировать на непредвиденные обстоятельства), и в значительной степени опытом решения аналогичных или близких по смыслу задач. Если согласование внешних данных с маркерами терминалов неудовлетворительное, то сведения, полученные на его основе, могут быть с успехом применены при выборе альтернативного фрейма.

Отметим, что схемы, предложенные в настоящей работе, несовершенны во многих отношениях. Во-первых, некоторые варианты представления информации обсуждаются безотносительно к тем процессам, в которых они должны использоваться. Иногда приводятся только лишь описания свойств, которыми следует снабдить те или иные структуры. Маркеры и задания терминалов рассматриваются так, будто известны их соединения и связи с более крупными структурными единицами, чего на самом деле пока нет.

Помимо этих технических недочетов читатель не найдет в настоящей работе углубленного анализа проблемы «понимания» и возможностей ее изучения на основе разрабатываемой теории. Автор не претендует на то, что предлагаемые им идеи достаточны для создания совершенной теории, но считает, что структуры, связывающие в единое целое системы фреймов, могут оказаться полезными при объяснении ряда явлений, характерных для естественного интеллекта.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

Глава 5 Фреймы

Из книги автора

Глава 5 Фреймы 5.1. Создание фреймов5.2. Границы фрейма5.3. Полосы прокрутки5.4. Ссылки внутри фреймов5.5. Изменение размеров фреймов5.6. Плавающие фреймы5.7. Управление пространством внутри фрейма5.8. Достоинства и недостатки фреймовФреймы (frames) – это HTML-элементы, позволяющие


5.6. Плавающие фреймы

Из книги автора

5.6. Плавающие фреймы Браузеры последних версий позволяют использовать плавающие фреймы, добавляемые с помощью элемента IFRAME. Плавающий фрейм находится внутри обычногодокумента, не содержащего тегов <FRAMESET>. </FRAMESET>, и позволяет добавлять на страницу любые другие


3.8. Фреймы в качестве парадигм

Из книги автора

3.8. Фреймы в качестве парадигм «До тех пор, пока не была создана эта парадигма схоластов (средневековая теория „первого толчка“), маятники как таковые не были известны людям, а ученые видели в них только качающиеся камни. Существование маятников было открыто благодаря


4.2. Фреймы и процесс согласования (по С.Фальману (1974))

Из книги автора

4.2. Фреймы и процесс согласования (по С.Фальману (1974)) Рассмотрим базу данных, в которой множества фактов и демонов объединены в пакеты; любое их число может быть немедленно активировано или к ним в любой момент можно организовать доступ. Пакет может (рекурсивно) содержать


Фреймы

Из книги автора

Фреймы Фреймы позволяют разделить веб-страницу на несколько независимых окон и в каждом из них разместить отдельную веб-страницу. Спор о том, нужно это или нет, продолжается. Я скажу одно: при умелом использовании фреймов можно создать страницу-шедевр, а в противном


Фреймы и формы

Из книги автора

Фреймы и формы Рано или поздно вам встретятся страницы, содержащие в себе не только гиперссылки, но и фреймы с формами.ФреймыНередко интернет-страницы разделены (по замыслу разработчиков) на несколько независимых частей, которые называются фреймами[29] . По сути, на


23.3. Первая программа на GTK+

Из книги автора

23.3. Первая программа на GTK+ 23.3.1. Виджиты Перед написанием самой простой GTK-программы нужно разобраться с терминологией GTK. Элементы графического интерфейса пользователя — окна, кнопки, поля ввода, переключатели и тому подобное — называются виджитами.Основным элементом


Глава 8 Первая загрузка

Из книги автора

Глава 8 Первая загрузка Надеюсь, вы успешно справились с установкой Ubuntu на ваш компьютер. Настало время первый раз загрузиться в вашу новую систему. Итак, что же вас ждёт?Сначала, после экрана BIOS, вы увидите загрузчик GRUB. Если у вас на компьютере кроме свежеустановленной


2.1.8.1. Фреймы

Из книги автора

2.1.8.1. Фреймы Фреймы это в действительности расширение HTML+, которое не поддерживается некоторыми web браузерами. Фреймы это свойство разделения вашей web страницы на две или более страниц. Основное свойство фреймом то, что каждый фрейм может иметь свое собственное имя и может


Текстовые фреймы

Из книги автора

Текстовые фреймы Одно из правил, которое следует накрепко запомнить дизайнерам, имеющим опыт работы в других программах: текст не может существовать сам по себе. В графических редакторах (будь то Photoshop, Illustrator или Corel Draw) мы можем щелкнуть кнопкой мыши в любом месте


Связанные текстовые фреймы

Из книги автора

Связанные текстовые фреймы При работе с большими фрагментами текста одного фрейма будет недостаточно. Во-первых, мы можем захотеть сверстать текст в несколько колонок. Это можно решить с помощью настроек собственно фрейма (об этом будет сказано в главе 13) или же создать


Объекты и фреймы

Из книги автора

Объекты и фреймы Как мы уже говорили в главе 9, фреймы используются для размещения текста. В главе 12 мы узнаем, как (и зачем) использовать фреймы для размещения графических файлов. В этой же главе нам предстоит понять, что не существует сколько-нибудь значительной разницы


Часть Первая

Из книги автора

Часть Первая «Как же это, как же так? Я была одна, А теперь во мне живет ОН или ОНА...» Песня Тересы («Звезда и смерть Хоакина Мурьеты») Вот и случилось… Не было у дядьки печали, так черти накачали! Как и планировал – поселил в своем доме HP iPaq hx4700, но чтобы это сожительство


Глава первая

Из книги автора

Глава первая Быть может, именно мы сможем изменить этот мир, и поменять систему ценностей (с) Изя Питерский (из размышления о несовершенстве человеческой морали и излишнем влиянии денег) Вот, новый поворот… (с) Макаревич Лес. Очень много леса. Сплошное зеленое покрывало