Мивары: 25 лет создания искусственного интеллекта - [43]
Миварный подход и создание логико-вычислительных сетей позволил эффективно реализовать предложенные для продукций Поспеловым Д.А. методы прямой и обратной волны[328, стр. 85].
5.3. Анализ подходов к логической обработке данных и выводу. Подход в теории миваров
Под логической обработкой принято понимать некий вывод, лежащий в основе человеческих рассуждений. Для проведения анализа используем описания и исходную информацию из широко известных источников. В работе Поспелова Д.А. выдвинуто следующее основополагающее положение: «Всякий вывод, как бы он не был организован, носит переборный характер. … программа вынуждена перебирать варианты, заходить в тупики, проходить циклы прежде, чем она сможет найти правильный путь решения. Повышение эффективности процесса вывода – центральная проблема всех автоматизированных систем дедуктивного вывода» [328, стр. 79]. Отметим, что в настоящее время многие ученые поддерживают это мнение [244], хотя существуют и другие взгляды на эту проблему [72, 414, 63, 135, 502, 279]. Впрочем, все согласны с необходимостью повышения эффективности процесса вывода.
Особый интерес представляет описание общей схемы выводов, лежащей "в основе большого количества моделей человеческих достоверных рассуждений" [328, стр. 83]. Сначала Поспелов Д.А. приводит такое описание в виде некоторого дерева вывода: "Вершинам этого дерева соответствуют определенные утверждения Fi, а дуги определяют порядок получения новых утверждений. Те дуги, которые сходятся в зачерненные точки, образуют конъюктивные условия вывода, а те дуги, которые между собой соединены «дужкой», образуют дизъюнктивные условия вывода. … Дерево вывода с такими условиями переходов от вершины к вершине носит название И-ИЛИ дерева. В И-ИЛИ дереве ориентация дуг показывает направление вывода. Естественное разбиение вершин дерева по ярусам отражает глубину вывода (число шагов, необходимых для получения утверждений данного яруса). Первый ярус дерева образуют вершины… играющие роль аксиом или утверждений, истинность которых задается извне" [328, стр. 83-84].
Однако далее Поспелов Д.А. пишет: "Схема вывода не обязательно описывается в виде дерева. Она может иметь вид произвольной сети, ориентированной, неориентированной или частично ориентированной" [328, стр. 84]. На рисунке 60 показан пример неориентированной сети, аналогичный рисунку в [328, стр. 83]. "Такая сеть (наличие или отсутствие ориентации не играет здесь роли) называется И-ИЛИ сетью. Процесс вывода на И-ИЛИ сети протекает следующим образом. Пусть мы хотим доказать утверждение F6 (на рисунке 60 этому соответствует целевая вершина (выделена двойным контуром)). В качестве априорно доказанного задано утверждение F1 (ему соответствует начальная вершина, которая на рисунке 60 заштрихована). Как из F1 можно получить F6? Если считать, что все связи допускают ориентацию в нужную сторону, то из F1 можно получить F3, затем F5 и, наконец, F6. Но этот путь нам удалось отыскать потому, что сеть, показанную на рисунке 60, мы видим «с высоты птичьего полета». Лабиринт поиска лежит в виде чертежа перед нами. Именно это позволяет нам не делать лишних попыток, не двигаться в ненужную сторону, а идти кратчайшим путем к цели" [328, стр. 84]. Это выражало общее мнение ученых. Отметим, что на рисунке 60 фактически изображен однодольный граф, т.е. все вершины графа принадлежат одному классу [244, стр. 125]. Этот факт будет очень важен для дальнейшего анализа.
Рисунок 60 – Пример однодольной неориентированной сети
5.4. Описание и анализ метода прямой волны и метода обратной волны логического вывода
Для соблюдения корректности анализа приведем достаточно подробные цитаты, чтобы позже показать, где и что можно улучшить. Поспелов Д.А. еще раз формулирует ограничения по логической обработке: "При решении любой задачи, даже если заранее известен ее ответ, к которому надо стремиться… мы не видим перед собой полного лабиринта возможностей. Мы пытаемся построить этот лабиринт, видя лишь начальные «площадки лабиринта» и не зная, что лежит между ними и «целевыми площадками». В нашем примере (на рисунке 60) мы стоим на начальной площадке F1 и не знаем, куда идти. Мы делаем попытку перейти в F2 (т.е. вывести утверждение), но видим, что этого нельзя сделать. Тогда мы движемся в сторону утверждения F3 и обнаруживаем, что его доказательство возможно. Теперь в нашем распоряжении две площадки лабиринта: F1 и F3. Из F3 можно двигаться в четырех направлениях. Одно из них, ведущее назад к F1, интереса не представляет. Попытка продвинуться к F2 и F5 оказывается успешной. Возникает новый фронт достигнутых площадок (доказанных утверждений). Теперь его образуют F2, F3, и F5" [328, стр. 84]. Отметим, что здесь интуитивно вводятся важные для дальнейшей работы понятия: «фронт площадок», «лабиринт», «площадки».
Итак, продолжаем: "Площадка F1 исключается из активного фронта, т.к. использованы все связи этой площадки с другими площадками лабиринта. На следующем шаге достигаются площадки
