- •Лекция 1. Общие сведения об интеллектуальных системах.
- •Лекция 2. Основные понятия нейробиологии. Нейроны. Нейронные сети.
- •Модель Маккаллока—Питтса
- •Другие модели.
- •Лекция 3. Конечные автоматы и нейронные сети.
- •Лекция 4. Машины Тьюринга.
- •Лекция 5. Рекурсивные множества и тезис Тьюринга. Идея эффективной процедуры.
- •Лекция 6. Регулярные и представимые события
- •Лекция 7. Нейронные сети. Методы обучения нейронных сетей
- •Обучение однослойного персептрона
- •Обучение многослойного персептрона
- •Обучение без учителя
- •Нейронные сети Хопфилда и Хэмминга
- •Лекция 8. Персептрон Розенблатта
- •Лекция 9. Теорема Новикова
- •Лекция 10. Постановка задач распознавания.
- •1. Принцип перечисления членов класса
- •2. Принцип общности свойств
- •3. Принцип кластеризации
- •1. Эвристические методы
- •2. Математические методы
- •3. Лингвистические (синтаксические) методы
- •Простая модель распознавания образов.
- •Лекция 11. Структура знания. Представление знаний об окружающей среде
- •Модель окружающей среды. Исходные понятия
- •Формальные и неформальные отношения.
- •Природа времени.
- •Лекция 12. Представление знаний и вывод на знаниях Данные и знания
- •Модели представления знаний
- •Вывод на знаниях
- •Нечеткие знания
- •Лекция 13. Введение в основы нечеткой логики
- •Лекция 14. Экспертные системы, базовые понятия
- •Лекция 15. Машинная эволюция
- •Лекция 16. Игровые программы.
- •Конец повторять
- •Лекция 17. Интеллектуальные системы в Интернет
- •Машины поиска.
- •Неспециализированные и специализированные поисковые агенты
- •Системы интеллектуальных поисковых агентов
- •Система marri
- •Оглавление.
Природа времени.
Рассмотрим время не с точки зрения воззрений современной физики, а с точки зрения того, как время используется в процессе общения на ЕЯ. Выделим ряд аспектов, характеризующих время с интересующей нас точки зрения. Во-первых, время упорядочено непрерывно и не имеет границ. Временная ориентация возможна как абсолютным, так и относительным способом. При абсолютной временной ориентациисобытие соотносится с некоторой «точкой» или «интервалом» временной оси. Различие между «точкой» и «интервалом» является в значительной степени условным, так как в зависимости от точности моделирования понятия «час», «день», «год» и т. п. могут интерпретироваться как указание на точку или отрезок времени. Однако для любой конкретной системы указанные различия являются довольно четкими, а часто и важными. В связи с этим удобно иметь в семантическом представлении временную характеристику события, называемую «длительность» и принимающую значения «точка» и «интервал». Поскольку в принципе любое действие объективно является протяженным во времени, то оценка системой (человеком) некоторого события как точечного есть концептуальный, а не эмпирический факт. Степень конкретности (точности) как абсолютной, так и временной ориентации может быть различна. Например, о фактеИван заходил ко мне 17 маяможно сказать:Иван заходил ко мне в мае(абсолютная ориентация, но менее конкретная, чем в первом предложении). Одним из абстрактных способов задания абсолютной ориентации событий является конкретизация времени по отношению к текущему моменту. Обычно выделяютреальные, актуальныеипотенциальные события, т. е. события, осуществившиеся до текущего момента (прошедшее время), осуществляющиеся в текущий момент (настоящее время), и события, которые могут произойти в будущем (будущее время). Уместно допустить наличие во внутреннем представлении одновременно нескольких уровней конкретности при задании временной ориентации некоторого события (в частности, прошедшее (П), настоящее (Н) и будущее (Б) время). Очевидно, что Н, П и Б времена события могут быть выведены из значений «точка» и «интервал», если в модели реальности определено понятие «текущего момента».
Абсолютная ориентация событий не всегда возможна хотя бы по причине незнания абсолютного времени свершения событии. При относительной временной ориентацииописывается временная соотнесенность данного события(А)с некоторым другим(В). Возможны весьма разнообразные способы временного соотнесения событий: предшествования, одновременности, следования, включения, пересечения и т. п. Сказанное выше можно формализовать следующим образом.Временная системаесть упорядоченная пара(T,), гдеТесть множество, элементы которого называютсяточками,аесть отношение частичного порядка на множествеТ.Бинарное отношениеRна множествеАназываетсячастичным порядком,если оно рефлексивно(xRx),транзитивно (изxRyиyRzследуетxRz)и антисимметрично (изxRу и yRx следуетх=у)для любых элементовхиуизА.
Частичный порядок на множестве Тназываютлинейным порядком,если для любых двух элементовхиуизТверно либоху,либоух.МножествоТ,на котором задан частичный (линейный) порядок, называетсячастично(соответственнолинейно) упорядоченным множеством.Линейно упорядоченное множество называют такжецепью. Частично упорядоченное множество, не являющееся цепью, будем называтьветвью.Отметим, что линейно упорядоченное время соответствует абсолютной временной ориентации, а частично упорядоченное время соответствует относительной временной ориентации. Кроме того, что время(Т)частично упорядочено, оно обладает и другими свойствами, которые в формальном выражении могут быть определены так. МножествоТявляетсянеограниченным множеством,т. е. оно бесконечно и не имеет ни наибольшего, ни наименьшего элемента. МножествоТявляетсяплотным множеством,т. е. в нем для любых двух элементовх < yсуществует элементz, расположенный между ними:
x<z< у(x<уобозначает частичный порядок такой, что еслиxу,тох у).Следует отметить, что от указанных свойств множестваТпри моделировании на ЭВМ обычно приходится отклоняться. Здесь время обычно не плотно и конечно. Будущее (f) и прошедшее (p) время определим в виде функции следующим образом:
f(x)={z|z>x}, p(x)={z|z<x}.
В общем случае подмножество множества Тне имеет верхней и нижней границ. Однако для частных случаев полезно ввести понятия начала и конца подмножестваТ. НачаломподмножестваtмножестваТназывается наибольшая из нижних границТ (если она существует).Концомподмножестваtназывается наименьшая из верхних границ (если она существует).
Выделим специальный вид подмножества t —временной интервал (сегмент).Временным интервалом SТназывается цепь такая, что для каждогохТ,если существуютуS, xSтакие, чтоу xихz, и если{х}USесть цепь, тох S.
Второй аспект, характеризующий время,— это его взаимосвязь с понятием существования. В частности, все сущности рассматриваются как существующие в течение некоторого временного, интервала.
Определим основные отношения порядка между временными интервалами, которые рассматриваются в процессе общения на ЕЯ. Пусть АиВ —временные интервалы, содержащиеся в линейном упорядоченном подмножествеtмножестваТ.Тогда можно выделить следующие отношения порядка на временных сегментах:
1) доt (A, В) тогда и только тогда, когда (т. т. т. к.)
;
2) в течениеt (А, В) т. т. т. к. A В А В;
3) одновременноt (А, В) т. т. т. к. А = В;
4) перекрываетt (А, В) т. т. т. к.
А В /\ { х) (у) (х А уB x<у) (y) (x) (y В х В у > х);
5) послеt {А, В) т. т. т. к. доt (В, А);
6) содержитt (А, В) т. т. т. к. в течениеt (В, А);
7) перекрывается1 (А, В) т. т. т.к. перекрываетt (В, А).