Искусственный интеллект - [144]

d

Момент тона зависит от некоторого момента темпорального диапазона (каждый актуально существующий тон имеет некоторую длительность).

Тон также проявляет конститутивные моменты (высота, тембр и громкость), взаимно зависящие друг от друга.

9. Формальные онтологии и языки для искусственного интеллекта

Очевидным образом нет никакой необходимости использовать лишь графические языки типа диаграмм Венна для разработки более гибких языков, пригодных для целей формальной онтологии. Одним из принципиально иныъх подходов заключается в разработке или расширении языков программирования с помощью чисто онтологических понятий. Потребность в подобных языках давно уже начала

ощущаться разработчиками систем искусственного интеллекта. Приведем краткое описание некоторых из существующих языков формальной онтологии в рамках систем искусственного интеллекта,

a) GOL

Достаточно сложный язык был представлен Б. Смитом, Б. Хеллер, X. Херре и В. Дегеном в проекте GOL (General Ontological Language -Общий онтологический язык) в 2001 г. [Degen et al 2001]. Этот язык по замыслу разработчиков призван был служить цельям медицинской диагностики.

Каждая база данных компьютера, отражающая некоторую часть предметной области, обязана, по их мнению, использовать специальную онтологию верхнего уровня, которая описывает наиболее общие, независимые от особенностей работы компьютера, категории реальности. Предлагаемая Смитом и другими авторами онтология верхнего уровня служила основанием для базы знаний моделирующего языка GOL (предназначенного для нужд медицинской диагностики). В отличие от других проектов подобного рода онтология GOL не является теоретико-множественной. Недостатком использования такого мощного средства как теория множеств, является то, что множества чересчур абстрактны, они существуют вне времени, пространства и причинности. Это заставляет дополнять теоретико-множественный аппарат различными средствами, удобными для компьютерных исследований.

В данном проекте исходные сущности реального мира разбиваются на множества и урэлементы, а затем вводится несколько новых онтологических отношений между этими урэлементами. Урэлементы разделяются на индивиды и универсалии, и таким образом всего возникает три базисные категории: индивид, универсалии и множества. Индивиды, в свою очередь, разделяются на моменты, субстанции, хроноиды, топоиды и ситуоиды. Предикаты Мот(х), Subst(x), Chron(x), Тор{х), Sit(x) определяются очевидным образом.

Субстанции представляет собой то, что может существовать само по себе, или не нуждается в другой сущности для своего существования. Примеры субстанции: я и вы, луна, теннисный мяч. Моменты, по контрасту, представляют собой сущности, которые могут существовать в других сущностях (например, как электрический заряд в проводнике). Моменты включают в себя действия и страдания, рукопожатие, мысль и т.д. Некоторые моменты являются одноместными качествами, например, цвета или температуры. Но существуют также относительные моменты, например, поцелуи или беседы.

Ситуоиды интуитивно означают часть мира, которая может пониматься как когерентное целое и не нуждается в других сущностях для своего существования. Например: поцелуй Джоном Мэри в некотором окружении. Этот ситуоид содержит субстанции «Джон» и «Мэри» и относительный момент «поцелуй», который связывает их. Сами по себе эти сущности в изоляции не образуют ситуоид, мы должны добавить некоторое окружение, чтобы получить некоторое целое.

Специальным типом ситуоидов являются ситуации. Это ситуоиды во времени, так что они представляются собой моментальный снимок некоторого фрагмента мира.

Хроноиды и топоиды являются примером универсалий Время и Пространство. Хроноиды можно понимать как темпоральные длительности, а топоиды как пространственные регионы, имеющие некоторую мереотопологическую структуру. Согласно одно из версий данной теории хроноиды и топоиды не имеют независимого существования, в каждый момент своего существования они зависят от ситуации, в рамках которой они оформлены.

Отношения являются сущностями, которые склеивают вместе вещи реального мира. Каждое отношение имеет определенное количество аргументов, которые служат для связывания. Допускаются отношения с неопределенным количеством аргументов. Отношения делятся на классы, называемые материальными и формальными соответственно. Важное формальное отношение называется поддерживающим отношением. Тот факт, что отношение поддерживается непосредственно достаточен для предотвращения регресса: под держивание поддерживается непосредственно. Среди других отношений можно выделить базисные отношения: неотделимость, тернарное отношения бытия чьей-то частью, конкретизация, обрамление, отношение содержания, ассоциации и т.д.

Наряду с этим водятся также процессы, представляющие собой переход от одной конфигурации к другой внутри некоторого ситуо-ида. Проблему составляет введение отношений эквивалентности между ситуоидами.

б) КП

Другим известным проектом является KIF (Knowledge Interchange Format - Формат обмена знаниями), представляющим собой формальный язык для обмена знаниями между компьютерными программами, написанными разными программистами в разное время и на различных языках. Онтология этого проекта [Genesereth Fikes 1992] принимает в качестве самой широкой категории категорию