Разделы
Партнеры
Счетчики
7.2.1. Логические домены
Интегральная теория создания ИИ
Как уже отмечалось, объект 3.2 действует по аналогии с ранее уже осуществленными действиями. Если текущее состояние рецепторов сильно похоже на образ матрицы рецепторов в одной из ячеек памяти и состояние матрицы эффекторов, запечатленное в той же ячейке, привело к приближению цели, то объект 3.2 приведет текущее состояние матрицы эффекторов в состояние, близкое к образу из памяти в надежде что это приблизит его к цели как и раньше. Если же это условие не будет выполняться, то возросшая сложность 3.2 по сравнению с 3.1 теряет всякий смысл. Очевидно что это зависит не от 3.2, а от среды функционирования. Всегда должно выполняться условие: похожие по виду явления должны вызываться похожими причинами. То есть должны иметь место однозначные зависимости "похожие явления - похожие причины". Совокупность таких зависимостей (они, разумеется, объекты 2-го порядка), где явления и вызывающие их причины различаются незначительными деталями, мы будем называть ЛОГИЧЕСКИМ ДОМЕНОМ (сокращенно - ЛД). Именно существование в среде функционирования логических доменов и позволяет строить объекты класса 3.2. Очевидно что логические домены вступают в противоречие с универсальным интерфейсом, так как в идеале изменяющиеся объекты 1-го порядка одного логического домена не должны влиять на своих собратьев по порядку в другом логическом домене. Разрешить этот конфликт можно компромиссно: объекты разных доменов хоть и влияют друг на друга, но очень слабо. И по сравнению с внутридоменным взаимовлиянием им можно пренебречь. Логические домены реально существуют в нашем мире: рассматривая к примеру атомы и молекулы как объекты класса 1.1, мы можем принять небольшие твердые тела, состоящие из них за логические домены. Внутри этих тел атомы и молекулы взаимодействуют достаточно сильно: это и температура тела и его заряд и т.д., в то время как молекулы и атомы разных тел практически не влияют друг на друга. Еще одним примером логических доменов могут служить различные закономерности, наблюдаемые в природе: например связанные друг с другом циклические процессы - смена времен года и связанные с ними изменения в живой природе и т.п.. Искусственно созданные объекты 2-го порядка: строения, транспортные средства, телекоммуникации и т.д. - тоже являются логическими доменами. При этом составляющие их детали играют роль взаимосвязанных объектов 1-го порядка. Одним словом, любой сложный объект, воспринимаемый нами как единое целое, может считаться логическим доменом. Определим критерий, по которому можно определить какие объекты 2-го порядка образуют логический домен, а какие нет. Рассмотрим систему из 4-х произвольных объекта класса 2.2: A1, A2, A3 и A4, причем число возможных состояний i-го объекта 2-го порядка |Ai|, i=1..4, конечно. Проведем переход 2.2 -> 2.1 (подробнее о возможности такого перехода см. гл. "Объекты 2-го порядка") и перенумеруем их возможные состояния цифрами 1, 2, 3 и т.д.. Поскольку эти объекты образуют систему уравнений, а |Ai| конечно, число решений будет также конечно. Представим все возможные решения в виде набора различных состояний объектов: ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ A1 │1 │2 │3 │1 │3 │2 │2 │2 │3 │1 │1 │2 │1 │3 │2 │1 │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ A2 │3 │2 │1 │3 │1 │2 │2 │2 │1 │3 │3 │2 │3 │1 │2 │3 │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ A3 │1 │1 │2 │1 │2 │3 │4 │5 │8 │1 │2 │1 │1 │6 │7 │1 │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ A4 │1 │2 │3 │4 │5 │6 │7 │8 │9 │10│11│12│13│14│15│16│ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ Как видим, |A1|=3, |A2|=3, |A3|=3, |A4|=16. Обозначив всю систему как один объект класса 2.1 - объект M, при этом |M|=16. Рассмотрим теперь в качестве объектов 2.1 следующие сочетания: (A1, A2); (A1, A3); (A2, A3); (A1, A2, A3); (Aj, A4), где j=1..3. Пример получения из A1 и A2 объекта (A1, A2): ┌ ┐ │ ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ │ │ A1 │1 │2 │3 │1 │3 │2 │2 │2 │3 │1 │1 │2 │1 │3 │2 │1 │ │ │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ │ │ ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ │ │ A2 │3 │2 │1 │3 │1 │2 │2 │2 │1 │3 │3 │2 │3 │1 │2 │3 │ │ │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ │ └ ┘ │ _ ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐ (A1,A2) │1 │2 │3 │1 │3 │2 │2 │2 │3 │1 │1 │2 │1 │3 │2 │1 │ └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘ В получившимся объекте (A1, A2) цифрами 1, 2, 3 обозначены его состояния. Получим что: |(A1, A2)|=3; |(A1, A3)|=10; |(A2, A3)|=10; |(A1, A2, A3)|=11; |(Aj, A4)|=16. Введем понятие СТЕПЕНИ НЕЗАВИСИМОСТИ объектов (в данном случае объектов класса 2.2): |(A1, A2, ..., Ai, ..., An)| SN(A1, A2, ..., Ai, ..., An) = ─────────────────────────────────────, где min(|A1|, |A2|, ..., |Ai|, ..., |An|) min(|A1|, |A2|, ..., |Ai|, ..., |An|) - минимальное значение из |A1|, |A2|, ..., |Ai|, ..., |An|. Очевидно, что чем ближе значение SN(A1, A2, ..., Ai, ..., An) подходит к 1, тем более зависимы друг от друга состояния объектов A1, A2, ..., Ai, ..., An, а значит тем лучше они удовлетворяют условию их нахождения в одном логическом домене. В рассмотренном нами примере с A1, A2, A3 и A4 мы получаем следующие значения SN: SN(A1, A2)=1, SN(A1, A3)=10/3, SN(A2, A3)=10/3, SN(A1, A2, A3)=11/3 и SN(Aj, A4)=16/3. Отсюда очевидно что A1 и A2 лучше всего отвечают требованию их нахождения в одном логическом домене, а (Aj, A4) - хуже всего. В общем случае SN может принимать значения от 1 до бесконечности. Очевидно что SN любого произвольного логического домена можно сколь угодно близко приближать 1, убирая лишние процессы (можно вообще дойти до 1 объекта класса 2.2 в составе логического домена, при этом SN=1). Рассмотрим внешний мир (где существуют логические домены), в виде системы объектов 2-го порядка: ┌ │A1->X1->B1 │A2->X2->B2 │.......... ┤Ai->Xi->Bi │.......... │An->Xn->Bn └ Очевидно что при SN одних групп объектов будет больше, других - меньше. Разделим эту систему на группы объектов с минимальным SN, таким образом, что один и тот же объект не будет входить только в одну группу. Рассмотрим теперь каждую группу как объект 2-го порядка. Получим новую систему уравнений: ┌ │C1->Y1->D1 │C2->Y2->D2 │.......... ┤Cj->Yj->Dj │.......... │Cm->Ym->Dm └ , где mXi->Bi может иногда совпасть с Cj->Yj->Dj. Затем и в этой системе выделим группы объектов и рассмотрим их как объекты 2-го порядка, аналогично предыдущему случаю. И так далее. В результате мы получим что весь внешний мир - это логический домен N-го уровня, состоящий из более мелких логических доменов уровня N-1. Логические домены уровня N-1 состоят из логических доменов уровня N-2 и т.д.. Следовательно, внешний мир можно таким образом разбить на логические домены, что они образуют ВЛОЖЕННУЮ СТРУКТУРУ (более подробно про вложенную структуру будет рассказано в пункте "Бесконечные логические домены. Центральная теорема и ее следствия"). Очевидно что своя вложенная структура логических доменов существует у любой системы с связанными универсальным интерфейсом объектами 1-го порядка. Показатель SN универсален. Он применим для определения степени определенности процесса A->X->B: чем ближе SN(A, B) к 1, тем более определен объект 2-го порядка. В простейшем случае вся система объектов 2-го порядка - и есть один-единственный логический домен (если SN для любой комбинации объектов 2-го порядка равен 1). Введем понятие ГЛОБАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ или ГЛОБАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ логических доменов. Глобальная характеристика - это характеристика объекта 2-го порядка, состоящего из 2-х или более логических доменов, и отсутствующая в каждом из объектов 2-го порядка, образующих данные логические домены. Поясним суть этого определения на примере. Пусть мы имеем 2 логических домена: ┌ │A1->X1->B1 ЛД1: ┤A2->X2->B2 │A3->X3->B3 └ ┌ ЛД2: ┤A4->X4->B4 │A5->X5->B5 └ Приведем их в форму объектов класса 2.1: ┌──┬──┐ │A1│B1│ ├──┼──┤ │A2│B2│ = L1 ├──┼──┤ │A3│B3│ └──┴──┘ ┌──┬──┐ │A4│B4│ ├──┼──┤ = L2 │A5│B5│ └──┴──┘ За счет существования вложенной структуры логических доменов мы можем рассмотреть их как новый логический домен: L1->Z->L2. Этот объект 2-го порядка и будет являться глобальными характеристиками для ЛД1 и ЛД2. Таким образом, глобальные характеристики - это фактически упрощение вида (n 2.2)->(2.1)->(1.1), при котором опускаются несущественные для внешнего наблюдателя детали. Глобальные характеристики существуют для любого логического домена, поскольку любой логический домен состоит как минимум из 2-х объектов класса 2.2, каждый из которых можно рассматривать как логический домен. Практическое применение глобальных характеристик мы рассмотрим в главе, посвященной объектам класса 3.3. Рассматривая логические домены необходимо вспомнить понятие математически и физически элементарного объекта 2-го порядка (о них мы говорили в главе "Объекты 2-го порядка"): очевидно что любой логический домен состоит как минимум из 2-х физически элементарных объектов 2-го порядка. На основе понятия вложенной структуры логических доменов можно более строго определить масштабируемость универсального интерфейса. Универсальный интерфейс i-го масштаба описывается системой уравнений, отражающей взаимодействие логических доменов i-го уровня. В нижнем пределе, при i=1, универсальный интерфейс 1-го масштаба совпадает с универсальным интерфейсом физически элементарных объектов 2-го порядка (см. пункт "Принципы построения объектов 3-го порядка. Условие существования универсального интерфейса. Что такое знания"). Существование логических доменов не обязательно влечет за собой цикличность в поведении среды функционирования. Но желательно чтобы состояния среды функционирования повторялись хотя бы приближенно, т.к. в противном случае все преимущества 3.2 по сравнению с 3.1 теряют смысл.
newpoisk.narod.ru, 21 марта 2005 года