Глава 1 Суть проблемы представления знаний

Глава 1

Суть проблемы представления знаний

Проблема представления знаний является тем ключевым пунктом, через который проходят пути к достижению успеха, пожалуй, во всех направлениях исследований по искусственному интеллекту, начиная от проблем понимания естественного языка и кончая проблемами машинного восприятия зрительных образов и речи.

Очевидная первопричина сложности создания машинной модели реального мира кроется в бесконечном многообразии этого мира.

Действительно, представим себе, что такую модель необходимо создать для робота, предназначенного для выполнения неограниченного набора приказов человека и функционирующего в среде неограниченной вариативности. Если попытаться решить задачу «в лоб», путем представления модели мира в виде набора программ, каждая из которых соответствует последовательности возможных действий робота при выполнении одного из приказов, осуществляемых с учетом конкретных условий внешнего мира робота (состояния внешней среды), то возникают по крайней мере две непреодолимые трудности, обусловленные бесконечным многообразием реального мира. (Под условиями внешнего мира понимается не только мир, воссоздаваемый сенсорами робота, но и априорные знания о закономерностях реального мира).

Первая из них связана с необходимостью наличия в памяти ЭВМ неограниченного набора программ, каждая из которых рассчитана на выполнение приказа при определенном состоянии внешней среды.

Вторая трудность порождена необходимостью соотнести данный приказ оператора и состояние внешней среды робота с конкретной программой из этого неограниченного набора, ответственной за выполнение данного приказа в конкретной внешней ситуации, и выбрать эту программу из памяти за приемлемое весьма ограниченное время.

Иными словами, речь идет о машинном «понимании» за ограниченные отрезки времени языка приказов и «языка сенсоров», с помощью которых воспринимаются те особенности внешнего мира, которые важны для выполнения приказа. И если в отношении «понимания» языка приказов можно несколько уменьшить трудности за счет, например, использования приказов однозначного толкования, то в отношении понимания «языка» сенсоров это сделать невозможно.

Приведенные трудности объясняют нереальность создания модели реального мира таким путем. Несмотря на это, такой подход всё же несет одно ценное свойство. По крайней мере, на интуитивном уровне ясно, что каждую из программ, ответственную за выполнение данного приказа, можно построить так, чтобы учесть все необходимые для выполнения приказа особенности внешнего мира робота, причем реального внешнего мира со всем его многообразием и сложностью, что невозможно при использовании известных подходов из-за принципиальной ограниченности средств описания внешнего мира, характерных для этих подходов.

Конечно, ограниченность машинной памяти не позволит иметь большого количества таких программ, но в случае маловариативных сред и невысоких требований к диапазону функциональных возможностей робота реально получение приемлемых технических решений.

Очевидный путь, позволяющий, по-видимому, несколько уменьшить трудности создания машинной модели реального мира, лежит через кардинальное уменьшение числа входящих в модель программ при сохранении общего объема знаний о мире, содержащихся в этой модели.

Это можно было бы осуществить, если бы удалось определенным образом упорядочить, структурировать программы, образующие модель.

С этой целью, во-первых, полезно найти и выделить в разнообразных возможных действиях общие универсальные фрагменты, с помощью которых можно компоновать эти действия. Очевидно, из т таких универсальных фрагментов в пределе можно скомпоновать (1!+2!+3!+…+ m!) разнообразных действий, если даже ограничить число используемых для описания действия фрагментов величиной m, т.е. имеет место колоссальный выигрыш в использовании памяти, тем больший, чем больше т.

Во-вторых, необходимо стремиться так построить программы, входящие в модель реального мира для робота, чтобы каждая из них была способна формировать широкий набор (в пределе бесконечный) разнообразных действий, варьируемых, например, в зависимости от характера информации, собираемой определенной группой сенсоров, или от модификации приказов.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

Глава 2 Характерные особенности фрейм-подхода к проблеме представления знаний

Из книги автора

Глава 2 Характерные особенности фрейм-подхода к проблеме представления знаний Одним из возможных новых путей организации машинной модели реального мира является подход, развиваемый М.Минским. В соответствии с этим подходом знания о мире — машинная модель реального


Глава 8 Проблемы безопасности

Из книги автора

Глава 8 Проблемы безопасности Не уделив должного внимания безопасности, вы рискуете потерять результат всего процесса


Суть мошенничества

Из книги автора

Суть мошенничества Термин «фишинг» (phishing) созвучен английскому слову fishing – рыбалка, удить. Он произошел от слияния трех слов: password (пароль), harvesting (сбор), и fishing, то есть означает ловлю и сбор паролей. В фишинг-атаках широко используются методы социальной инженерии.


Глава 24 Различные проблемы и их устранение

Из книги автора

Глава 24 Различные проблемы и их устранение 24.1. Проблемы с загрузкой системы Проблемы с загрузкой системы могут быть связаны либо с неправильной конфигурацией загрузчика GRUB2, либо с самим ядром системы, когда при загрузке ядро зависает и/или переходит в режим паники.Если


Глава 1 Постановка проблемы

Из книги автора

Глава 1 Постановка проблемы Сегодня никого нельзя удивить понятием «компьютерный автоматизированный банк данных». Это так же обычно, как передача сообщений по факсу или заказ билетов по телефону. Существует бесчисленное множество функционирующих банков данных, однако


Глава 10 Усовершенствованные методы представления множеств деревьями

Из книги автора

Глава 10 Усовершенствованные методы представления множеств деревьями В данной главе мы рассмотрим усовершенствованные методы представления множеств при помощи деревьев. Основная идея состоит в том, чтобы поддерживать сбалансированности или приближенную


Инфраструктура или суть: какова же роль информационных технологий в современных российских бизнесах? Михаил Ваннах

Из книги автора

Инфраструктура или суть: какова же роль информационных технологий в современных российских бизнесах? Михаил Ваннах Опубликовано 05 июня 2013 Есть в наше время довольно распространённое мнение: информационные технологии нынче вовсе и не те, что


Глава 3 Типичные проблемы с программами

Из книги автора

Глава 3 Типичные проблемы с программами Как известно, главная задача компьютера – выполнение команд пользователя, поступающих в результате работы с прикладными программами. Естественно, что качество выполнения команд зависит от качества написания соответствующей


Суть методологии исследования уязвимости

Из книги автора

Суть методологии исследования уязвимости Поясним простым языком, что понимается под методологией исследования уязвимости. Уязвимость – это нечто, что независимо от того, воспользовался ли ею кто-нибудь или нет, присутствует всюду, будь то микроконтроллер или


Суть поиска различий

Из книги автора

Суть поиска различий Команда diff присутствует во многих современных операционных системах семейства UNIX и им подобных. Впервые она появилась в дистрибутиве UNIX компании AT&T, и в настоящее время эксплуатируются различные ее версии. Слово diff – сокращение от английского