Мивары: 25 лет создания искусственного интеллекта - [47]
1. переменных (овалы на рисунке 63) и
2. процедур (прямоугольники на рисунке 63).
Логично предположить, что возможно использование многодольных графов в целях повышения адекватности моделирования для отдельных задач и различных предметных областей.
Для реализации выбора по значениям надо ввести новый тип правил "ВЫБОР", например, для двух возможных вариантов выхода: ДА или НЕТ. В формализме многодольных графов это означает введение третьего типа объектов графа:
1. переменные;
2. процедуры (без выбора) и
3. правила типа "ВЫБОР", когда часть переменных получает значение "да", а другая часть – "нет".
На рисунке 68 первый тип объектов показан кругами, второй тип – прямоугольниками, а третий тип – треугольниками с двумя типами исходящих стрелок, например: сплошные линии – это ДА, а пунктирные линии будут соответствовать значению НЕТ.
Рисунок 68 – Трехдольный граф миварной сети правил
Впрочем, можно сразу делать более сложный выбор и из нескольких выходных переменных выбирать часть переменных «ДА», а оставшиеся переменные этого же правила – будут «НЕТ», и создать для них отдельную матрицу. По этим же принципам можно реализовывать не только двузначный выбор «да/нет», но и более сложные правила выбора из нескольких альтернатив: от двух и больше, например: 3, 4, … 10 и так далее. Аналогично можно переходить к более многодольным графам.
Для многодольных графов [244, стр. 125] предлагается следующий вариант их представления в миварных сетях. Пусть имеется (К+1) – дольный граф (всего будет (К+1) типов вершин графа). Нумерацию долей такого графа рекомендуется начать (по математической традиции) с нуля и обозначать нулевую долю на рисунках в виде кружочка или овала. Все остальные вершины других долей графа предлагаем обозначать по номеру типа от единицы до К, а на рисунке отображать их в виде прямоугольников. Пример представления (К+1)‐дольного графа показан на рисунке 69. В каждом овале и прямоугольнике есть описание узла графа, представляющее собой запись одного из следующих видов: P(i,j) или R(i,j). В этих записях:
· Р или R – обозначение типа узла: Р обозначает узел-объект, R – узел-правило;
· i – номер доли графа (типа), к которому относится узел;
· j – порядковый номер этого узла среди узлов данного типа.
В соответствии с этим правилом, запись P(0,2) обозначает, что рассматривается узел-объект типа (доли графа) 0 с порядковым номером 2 среди узлов этого типа. А запись R(3,m-2) означает, что рассматривается узел-правило типа 3 (относящийся к третьей доле графа) с порядковым номером m-2среди узлов этого типа.
Рисунок 69 – Пример (К+1) – дольного графа миварной логической сети
5.8.3. Описание правил выбора из двух альтернатив
Прежде всего, рассмотрим выбор из двух альтернатив. Для этих правил выбора определяем все входные переменные, а после их «запуска» в зависимости от самого правила значения будет получать только одна или несколько однотипных переменных из всего множества выходных переменных этого правила, т.е. определенная заранее часть переменных, что будет зависеть от того, как будет устроено каждое конкретное правило.
Затем, часть переменных получают значения (которые "ДА") и больше не рассматриваются ("вычеркиваются"), а все остальные (которые "НЕТ") получают специальное значение "отрицание" (или что-то подобное) и также "вычеркиваются" из общей матрицы описания подобных правил выбора. Такое решение требует развития миварных сетей в следующем направлении: необходимо ввести специальное новое значение, формально представленное ниже. Если раньше у нас было два значения:
1. «известно» и есть число а;
2. «пока не известно» - то теперь надо добавить в описания правил выбора третье значение
3. «не могут иметь значения», то есть ложная ветвь поиска.
Предложен следующий вариант реализации такого подхода: в едином трехмерном пространстве в двумерных плоскостях будут описываться конкретные предметные области, а по третьему измерению мы будем вводить новые двумерные плоскости. Тогда получим, что для описания каждой предметной области будут использоваться плоскости или двумерные матрицы – массивы:
1. плоскость входных значений правил типа «процедура» с бинарными значениями «да/не известно»;
2. плоскость выходных значений правил типа «процедура» с бинарными значениями «да/не известно»;
3. плоскость входных значений правил типа «ВЫБОР» с бинарными значениями «да/не известно»;
4. плоскость выходных значений правил типа «ВЫБОР» с тремя значениями: «да / не известно / не будет иметь значение».
В ходе дальнейших исследований по развитию миварного подхода запланировано проведение экспериментов по нескольким вариантам практической реализации хранения правил с тремя или более значениями правил типа "ВЫБОР". Кроме того, отдельно будем вводить специальные переменные для правил "ВЫБОР" в общем списке переменных. В этом списке тоже теперь должно быть три значения:
1. "да";
2. "не известно";
3. "не будут иметь значение", что порождает необходимость проведения новых исследований.
Отметим, что в результате полученных модификаций появляется новое ограничение: правила типа "ВЫБОР" могут выполняться, только если уже вычислены все конкретные переменные, чтобы можно было определить ветвь вычислений. Впрочем, если у нас много вычислительных ресурсов, то иногда можно выполнять вычисления сразу по нескольким веткам алгоритма, а потом подставить конкретные значения и определить ветку. Это аналогично известному подходу "недоопределенные переменные", в котором при расчетах такие переменные учитывают в качестве констант, значения которых подставляют в самом конце вычислений, когда все переменные определены и вычислены.
