- •В.М.Лачинов а.О.Поляков
- •Інформодинаміка
- •Шлях до Світу відкритих систем
- •Анотація
- •Авторська передмова до другого видання. Від «не термодинамічної» кібернетики до інформодинаміки
- •Vivorum censura difficilis Судження про живих утруднене (лат.)
- •Інтелектуальність складних систем
- •Розділ 1. Інтелектуальні системи і управління
- •1.1. Інтелектуальні системи і інтелектуальне управління
- •1.2. Від строгості математичної символіки до свободи семантики
- •Розділ 2. Основна термінологія
- •2.1. Інженерне поняття інтелекту
- •2.2. Системи і управління
- •2.3. Подання знань і робота з ним
- •2.4. Інформаційна база
- •Розділ 3. Мови і мовні моделі для управління
- •3.1. Мови природні і штучні
- •3.2. Мови управління
- •3.3. Мови контекстно – залежного управління
- •3.4. Формальна система і теорія, що формалізується
- •3.5. Моделювання і реалізація мовних об’єктів
- •3.6. Числення предикатів
- •3.7. Подання проблемної галузі на основі мови предикатів
- •За фон Берталанфі розділ 4. Складність відкритих систем
- •4.1. Необхідність загальної теорії
- •4.2. Дві загальні теорії систем
- •4.3. Ієрархія систем
- •4.4. Нова парадигма управління
- •4.5. Гомеокінетичне плато інтелектуальної системи
- •4.6. Узагальнена функціональна структура ісу
- •4.7. Мови систем і мови управління
- •4.8. Тріаграма систем
- •Інженерія інтелектуальних систем
- •Розділ 5. Реалізація контекстно-залежного управління
- •5.1. Неформальні вимоги
- •5.2. Інженерні проблеми проектування складних систем
- •5.3. Комп’ютер фон Нойманівської архітектури в системах високих рівнів складності
- •5.4. Частотна оцінка
- •5.5. Інформаційна стійкість
- •Розділ 6. Нова архітектура машин
- •6.1. Машини баз знань
- •6.2. Паралельні обчислення з управлінням від потоку даних
- •Розділ 7. Про технологію управління
- •7.1. Врахування динаміки інформаційних потоків
- •7.2. Вбудовування системи автоматизації в структуру об’єкта
- •7.3. Об’єкт в інформаційному середовищі
- •7.4. Проблема декомпозиції об’єкта як складної системи
- •Розділ 8. Інженерія систем “інтелектуальної спрямованості”
- •8.1. Три основні підходи
- •8.2. Перший підхід. Ідеологія операційної системи
- •8.3. Другий підхід. Ідеологія інструментальної системи
- •8.3.2. Ієрархії і процеси.
- •8.3.3. Концепція відкритої субд.
- •8.3.4. Реалізація розкриваності.
- •8.3.5. Уніфіковане подання об’єкта.
- •8.3.6. Інструментальна концепція – технологія qWord
- •8.3.7. Куди поділася семантика?
- •8.3.8. Проблеми баз, що саморозвиваються.
- •8.3.9. Чому “в Cache’-технології”?
- •8.4. Третій підхід. Спеціалізована виробнича операційна система
- •8.5. Самовдосконалення ісу
- •Розділ 9. Проміжні підсумки
- •9.1. Інформація і інформатика. Шлях до феноменології і інформодинаміки
- •9.2. Про реалізованість інформаційної машини відкритого Світу
- •Частина третя узгоджений світ інформодинаміки
- •Розділ 10. Аксіоми відкритого світу
- •10.1. Феномен інформації як предмет науки про відкриті системи
- •10.2. Аксіоми умовчання
- •10.3. Співвідношення невизначеності - 2
- •10.4. Гармонійні шкали
- •10.5. Обговорення гармонійних побудов
- •10.6. Самоорганізація і структурний резонанс
- •10.7. До організації експериментів із виявлення структурного резонансу
- •10.8. Про механізм структурної взаємодії
- •10.9. Від структурної взаємодії до структурного поля
- •10.10. Про аксіоми або ефективні способи обдурити самого себе
- •10.11. Ще раз про аксіоми умовчання
- •10.12. Деякі висновки
- •Розділ 11. Власна структура інформації
- •11.1. Проблеми розробки інструментарію
- •11.2. Топологія вкладених багатовимірних конусів
- •11.3. Закон рекурсії структур, метаструктур і процесів
- •11.4. До питання про елементарну комірку
- •11.5. Деякі кількісні оцінки елементної бази
- •Розділ 12. Теорія структурної узгодженості
- •12.1. Структурна взаємодія і узагальнений принцип комплементарності
- •12.2. Про правила самоорганізації відкритих систем
- •12.3. Деякі наслідки і перспективи
- •12.4. Про деструкцію систем
- •12.5. Правила тсу – похідні
- •12.6. Попереднє обговорення результатів
- •12.7. Про методологію пізнання з позицій тсу
- •12.8. Обговорення тсу
- •Розділ 13. Інформодинаміка
- •13.1. Дещо про аналогії
- •13.2. Від абстрактної машини до самоорганізації потоків
- •13.3. Деякі властивості інформаційної машини
- •13.4. Умови узгодження потоків. Резонатор динамічного структурного поля
- •13.5. Вільне інформаційне поле. Гіпотеза про дві половини Всесвіту
- •13.6. Інформодинаміка – поки без формалізму
- •13.7. Тсу як інструментарій інформодинаміки
- •13.8. Ще раз про аксіоматику
- •Частина четверта
- •Архітектура
- •Відкритих
- •Попередження: обережно, відкриті системи
- •Розділ 14. Вертикальна машина
- •14.1. Концепція вертикальної машини
- •14.2. Структура команд
- •14.3. Програмування і запуск
- •14.4. “Перед прочитанням знищити…”
- •14.5. Що з нею робити?
- •14.6. Імітація вертикальної машини в адресному середовищі
- •Розділ 15. Про фізику відкритого світу
- •15.1. Без “Великого вибуху”
- •15.2. Доповнюваність моделей. Дві половини цілого
- •15.3. Світ як єдина система
- •15.4. Модифікація перетворення Лоренца
- •15.5. Випадок “малих” об’єктів
- •15.6. Структурно-узгоджена космологія
- •15.7. Узгодження структур об’єкта і теорії
- •15.8. Замітки про реалії нової фізики
- •Експерименти в галузі інформодинаміки
- •Можливий варіант генератора поздовжніх електромагнітних хвиль
- •Реконструкція принципу дії нігнітрона
- •Проблема seti
- •Розділ 16. Відповідальність створюючого
- •16.1. Короткий самовчитель не створення тоталітарного суспільства
- •16.2. Неминучість краху і свобода повтору
- •16.3. Роль Віри
- •16.4. Ментагенез
- •16.5. Відповідальність людини
- •Додаток 1 Короткий огляд способів самодеструкції програмних систем або Загальна Демонологія
- •Додаток 2 Про “інфонауки”
- •Про Ейнштейна, релятивізм і інформацію
- •Додаток 3 Повернення до лекції XVII
- •Література
3.7. Подання проблемної галузі на основі мови предикатів
На основі введеного трактування числення предикатів може бути розглянута послідовність проведення робіт із перетворення ПОМ у мову предикатів, тобто практика зведення КЗ ПОМ до машинно-уявної мови, заради чого, власне кажучи, ми і розглядаємо предикати.
Шляхом аналізу значної кількості текстів на ПОМ деякої галузі науки чи практичної діяльності можна виділити і стандартизувати обмежену, але достатню групу відношень R і правил побудови на їх основі логічних висновків, що практично виконуються на всьому інформаційному масиві. Правильність біжучих формалізмів (біжучих угод про правила проведення логічних висновків) визначається на основі їх перевірки на всьому обсязі наявного тексту після його перетворення в прості синтагми.
У міру надходження на вхід системи нових текстів ведеться перевірка логічних висновків, що випливають із них за наявним набором правил висновку. При розбіжності правил логіки отримання висновків у джерелі текстів і повідомлень і в системі, що приймає ці інформаційні посилки, в останній включаються механізми зміни правил логічних висновків.
Зрозуміло, що фактично тут йдеться про організацію суб’єктно-об’єктної взаємодії, про ситуацію, коли структура взаємозв’язків даних у предметній галузі джерела інформації починає відрізнятися від такої структури в предметній галузі системи – приймача інформації.
Такий процес принципово може бути організований в повністю автоматичному режимі, бо він завжди пов’язаний з узгодженням біжучих формалізмів у вже наявній системі і в новій (властивій новому повідомленню) предметній галузі в процедурі СУО.
Приведемо короткий приклад із [5]. Для певної предметної галузі (геологія пегматитів) було виділено 17 видів відношень R що відрізняються не тільки іменами, але і формально-логічними властивостями, що забезпечують продукування логічних висновків на їх основі. Спочатку і склад відношень і їх формально-логічні (і емпіричні) властивості були визначені на достатньому інформаційному масиві за оцінкою проблемним фахівцем несуперечності отримуваних висновків.
Розглянемо три прості бінарні відношення із вказаного числа 17 (для іншої предметної галузі їх може бути більше або менше, але в реальності число таких відношень не перевищує двадцяти для будь-якої ПОМ предикатів, а 6-8 відношень зазвичай потрібно для адекватного відображення більше 70% ситуацій):
“Реалізує” RР
Формально – логічні властивості: АRРА; АRРВ ВRРА;
якщо АRРВ і ВRРС то АRРС.
“Включає” RВ
Формально – логічні властивості: А RВА; АRВВ ВА; АRВВ ВRВА;
якщо АRВВ і ВRВС то АRВС;
якщо АRВВ і ВRВА то АRРВ.
“Перетинає” RП
Формально – логічні властивості: невірно, що АRПА; АRПВ ВА;
АRПВ ВRПА;
взагалі кажучи, невірно, що якщо АRПВ, а ВRПС, то АRПС;
якщо АRПВ, то ВRДОА; якщо АRПВ, то А’RДВ.
Тут RДО – відношення “локалізується раніше”, RД – відношення “дислокує”, А’ – характеризує деформацію тіла, позначеного терміном А.
З погляду математичної логіки приведене вище можна розглядати як суму формально-логічних і емпіричних властивостей виділених бінарних відношень. При їх аналізі стає зрозумілим, що багато хто з них здатний породжувати нові відношення. Тому ключовим моментом розробки мови інтелектуальної системи є дослідження правил перетворення бінарних відношень даних у набір синтагм, що складають інформаційний масив.
Представляються логічно непродуктивними надії на достатність разового виділення “чисто математичних” властивостей відношень і емпірик. Їх біжуче за часом і обсягом масиву зміна достатньо ймовірно випливає з їх вказаної вище загальної властивості породження нових відношень. Тому ми продовжуватимемо дотримуватися термінології “логіки з відношеннями, що змінюються” і “зміни формально-логічних і емпіричних правил”.
При розширенні джерел надходження інформації, що еквівалентно розширенню обсягу предметної галузі, встановлені угоди можуть змінюватися за рахунок виявлення і корекції тих формально-логічних правил, які починають давати помилки логічного висновку.
У відкритій системі із зовнішнім споживачем інформації (людиною, наприклад) критерієм правильності логічних висновків і необхідності їх біжучих змін є, природно, згода чи незгода споживача інформації з твердженнями, отриманими в системі шляхом логічного висновку. У повністю автоматичній (інтелектуальній) системі таким критерієм може бути тільки базовий набір правил проблемної галузі, порушення яких з якої-небудь причини неприпустиме, а всі решта висновків еквівалентні формуванню “власної точки зору” інтелектуальної системи.
Останнє якраз і підтверджує, що в деякому, хай ще і достатньо примітивному сенсі, ми починаємо мати справу з цілеспрямованою системою, що має свій погляд на логіку проблемної галузі, тобто зі системою, здатною вступати в суб’єктно–об’єктну взаємодію.
Отже при формуванні інформаційного масиву у вигляді наборів двомісних предикатів, може бути отримана достатньо цікава система подання природної мови людини в комп’ютері з “деякими надіями” на збереження контекстної залежності після всіх перетворень, придатна як для практичних висновків, так і для вирішення питань автоматичного аналізу текстів на ПОМ. Дійсно, предикативне подання ПОМ із механізмом модифікації біжучих логічних формалізмів з одного боку не знищує його КЗ-суті, принаймні, в сенсі забезпечення можливості побудови множини формальних моделей, відповідної множини можливих контекстів {66. Про реалізацію контекстно-залежної мови на скінченному автоматі див. р. 5.}, а з іншого є відповідним механізмом розбирання запису на ПОМ на терміни і відношення. Отже, ми отримуємо апарат побудови інформаційної бази у складі бази даних і бази знань.
Такого роду процес природний для будь-якої серйозної інформаційної системи і не несе ніякого інтелектуального навантаження до тих пір, поки ми не виведемо цю “половинку” інтелекту на рівень інтелектуальної системи СУО. Ось тоді ми дістанемо інженерну можливість автоматичного вироблення в системі змін у законах формально-логічного висновку під дією вхідного потоку інформації на ПОМ, оцінки їх “глобальної” правильності на наш погляд {67. Природно, що право на помилку завжди залишиться за системою, крім того, і наше право не розуміти нові висновки системи залишиться за нами. Інтелектуальна система може виявитися розумнішою чи дурнішою від нас, але зрозуміти ми це зможемо, тільки якщо не намагатимемося робити систему, що приймає абсолютно правильні висновки за рахунок володіння великими масивами даних.}. Деякі підходи до рішення цієї задачі можна знайти в [27].
Системи аналізуються з використанням того апарат, тої міри абстракції, які припустимі на даному рівні системної складності.