Олег Варламов - Мивар: Линейный логический вывод

Мивар: Линейный логический вывод
Название: Мивар: Линейный логический вывод
Автор:
Жанры: Компьютерная справочная литература | Книги о компьютерах
Серии: Нет данных
ISBN: Нет данных
Год: Не установлен
О чем книга "Мивар: Линейный логический вывод"

МИВАР: ПЕРЕХОД ОТ ПРОДУКЦИЙ К ДВУДОЛЬНЫМ МИВАРНЫМ СЕТЯМ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНСТРУКТОРА АЛГОРИТМОВ, УПРАВЛЯЕМОГО ПОТОКОМ ВХОДНЫХ ДАННЫХ И ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО БОЛЕЕ ТРЕХ МИЛЛИОНОВ ПРАВИЛ. Показан теоретический переход от однодольных продукционных систем к двудольным миварным логико-вычислительным сетям. Приведены примеры реализации миварных сетей в формализмах матриц и графов. Теоретически обоснована линейная вычислительная сложность автоматического конструирования алгоритмов из переменных объектов и правил-процедур миварных сетей. В качестве миварных правил могут быть использованы различные сервисы, модули и вычислительные процедуры. Автоматический конструктор алгоритмов может использоваться для поиска логического вывода в области создания экспертных систем. На основе миварных сетей создан программный комплекс УДАВ, который обрабатывает более 1,17 млн переменных и более 3,5 млн правил на обычных компьютерах и ноутбуках. Приведены результаты практических расчетов и решений различных прикладных задач, которые на практике подтверждают линейную вычислительную сложность конструирования алгоритмов в формализме миварных сетей. Программный комплекс УДАВ используется как для решения логических, так и вычислительных задач. Приведены сведения о практической реализации нескольких миварных экспертных систем. Миварные сети позволяют перейти к новому поколению экспертных систем и интеллектуальных пакетов прикладных программ. Миварный подход позволил на практике создать автоматические обучаемые эволюционные активные логически рассуждающие информационные системы. В перспективе на основе миварных сетей будет создана глобальная мультипредметная активная экспертная система под названием Миварная активная энциклопедия.

Бесплатно читать онлайн Мивар: Линейный логический вывод


Варламов Олег Олегович, Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), Московский физико-технический институт (государственный университет) (МФТИ) ([email protected]; [email protected])

Аннотация

Показан теоретический переход от однодольных продукционных систем к двудольным миварным логико-вычислительным сетям. Приведены примеры реализации миварных сетей в формализмах матриц и графов. Теоретически обоснована линейная вычислительная сложность автоматического конструирования алгоритмов из переменных-объектов и правил-процедур миварных сетей. В качестве миварных правил могут быть использованы различные сервисы, модули и вычислительные процедуры. Автоматический конструктор алгоритмов может использоваться для поиска логического вывода в области создания экспертных систем.

На основе миварных сетей создан программный комплекс УДАВ, который обрабатывает более 1,17 млн переменных и более 3,5 млн правил на обычных компьютерах и ноутбуках. Приведены результаты практических расчетов и решений различных прикладных задач, которые на практике подтверждают линейную вычислительную сложность конструирования алгоритмов в формализме миварных сетей. Программный комплекс УДАВ используется как для решения логических, так и вычислительных задач. Приведены сведения о практической реализации нескольких миварных экспертных систем.

Миварные сети позволяют перейти к новому поколению экспертных систем и интеллектуальных пакетов прикладных программ. Миварный подход позволил на практике создать автоматические обучаемые эволюционные активные логически рассуждающие информационные системы. В перспективе на основе миварных сетей будет создана глобальная мультипредметная активная экспертная система под названием "Миварная активная энциклопедия".

Ключевые слова: мивар, миварные сети, логический вывод, вычислительная сложность, искусственный интеллект, интеллектуальные системы, экспертные системы, представление знаний, продукционные системы, сети Петри, Универсальный решатель задач, интеллектуальные пакеты прикладных программ, логический вывод с линейной вычислительной сложностью.

Введение

Проблема создания интеллектуальных систем остается актуальной и практически значимой. Создание экспертных систем нового поколения позволит автоматизировать решение различных сложных интеллектуальных задач и повысит конкурентоспособность своих пользователей. Миварный подход позволил предложить новые модели и методы обработки информации и управления [1-22]. Миварные технологии накопления и обработки информации разрабатываются в России достаточно давно. Первые статьи были посвящены исследованию некоторых задач теории графов и разработке линейного матричного метода определения маршрута логического вывода на адаптивной сети правил [1-3]. Затем были работы по созданию миварного информационного пространства и эволюционных баз данных и правил [4-5]. Наиболее строгое формализованное и теоретическое оформление мивары получили в работах [6-7]. Затем были рассмотрены вопросы развития миваров [8-10] и их применения для создания различных тренажеров и обучающих систем [11-22]. Наиболее полно обзор теории и последних достижений миваров приведен в работах [4, 6, 10, 15, 18].

Будем понимать под системами искусственного интеллекта активные самообучающиеся логически рассуждающие системы. В прошлом веке были разработаны технологии создания экспертных систем по отдельным узконаправленным предметным областям. Это было обусловлено сложностями формализованного описания требуемых предметных областей и тем, что системы логического вывода не могли обрабатывать более 20 объектов/правил. В то же время, получили развитие "интеллектуальные пакеты прикладных программ" (ИППП), которые позволяли решать в автоматизированном режиме задачи в разных областях, где требовались вычисления и конструирование алгоритмов решения задач. Технологии ИППП развиваются в миварах и сервисно-ориентированных архитектурах.

Миварный подход объединяет и развивает достижения в научных областях: баз данных, вычислительных задач, логической обработки и включает две основные технологии.

1) Миварная технология накопления информации – это способ создания глобальных эволюционных баз данных и правил (знаний) с изменяемой структурой на основе адаптивного дискретного миварного информационного пространства унифицированного представления данных и правил, базирующегося на трех основных понятиях "вещь, свойство, отношение".

2) Миварная технология обработки информации – это способ создания системы логического вывода или "автоматического конструирования алгоритмов из модулей, сервисов или процедур" на основе активной обучаемой миварной сети правил с линейной вычислительной сложностью.

Мивары быстрее, чем продукции, потому что:

1) в продукциях за основу поиска были взяты правила, которые перебирались для поиска решения, что порождало полный перебор, факториальную сложность и циклы;

2) в миварных сетях явно выделены две доли: "правила" и "объекты" ("переменные"), а за основу поиска алгоритма логического вывода взяты именно "объекты", которые могут иметь только одно значение и их можно найти только один раз, что исключает циклы и полный перебор;

3) Миварная сеть может быть задана двухмерной матрицей, в которой каждое правило знает все свои входные и выходные объекты, а каждый объект, соответственно, знает все свои правила и свои роли в них ("вход" или "выход"), что позволяет избежать перебора и постепенно выявляя новые известные объекты через соответствующие правила, постоянно сокращать размерность исходной миварной матрицы обеспечивая линейную вычислительную сложность логического вывода относительно общего количества правил в матрице.

Миварная технология накопления информации предназначена для хранения любой информации с возможным эволюционным изменением структуры и без ограничений по объему и формам представления.

Миварная технология обработки информации предназначена для обработки информации, включая логический вывод, вычислительные процедуры и "сервисы".

Фактически, миварные сети позволяют развить продукционный подход и создать автоматическую обучаемую логически рассуждающую систему. В наших работах показано, что миварный подход объединяет и развивает продукционные системы, онтологии, семантические сети, сервисно-ориентированные архитектуры, многоагентные системы и другие современные информационные технологии в целях создания интеллектуальных систем и систем ИИ.

В настоящее время "движок" УДАВ выполняет поиск логического вывода и автоматически конструирует алгоритмы решения задач из готовых модулей-сервисов, управляемые потоком входных данных. На обычном ноутбуке УДАВ обрабатывает более 1,17 млн переменных и 3,5 млн правил. Программная реализация наглядно доказывает на практике линейную сложность поиска логического вывода, эволюционность и активность работы миварных экспертных систем нового поколения.


С этой книгой читают
В монографии профессора МФТИ, МАДИ, д.т.н. Варламова О.О. и д.т.н. Санду Р.А. предложен оригинальный подход в области искусственного интеллекта по созданию миварных глобальных обучаемых активных логически рассуждающих эволюционных автоматических информационных систем. Это стало возможным благодаря реализации на практике двух инновационных российских фундаментальных технологий: 1) эволюционного накопления данных – миварное информационное пространс
Миварные технологии создания логического искусственного интеллекта: логическая обработка с линейной вычислительной сложностью более 3 миллионов продукций и возможность понимания смысла через моделирование большого контекста. Выделены 3 уровня научных исследований в области искусственного интеллекта (ИИ). Приведены результаты практических расчетов и решений задач, которые экспериментально подтвердили линейную вычислительную сложность логического в
Со знаний, данных в этой книге, начинается работа на компьютере, любом, независимо от современности. В азбуке проходит первое знакомство с устройством, показаны его части, с помощью которых потом производятся волшебные действия и создаются разнообразные тексты, изображения, картинки, фотографии и многое другое. Приступать к освоению своего компьютера и его программ рекомендуется с изучения азбуки, представленной в издании. Книга понятно рассказыв
Эта книга – ваш незаменимый помощник в мире искусственного интеллекта и возможностей, которые предлагает ChatGPT 4. В «Мастерство работы с ChatGPT 4: Полный Гид для Новичков и Профессионалов» вы найдете всё, что нужно для освоения и эффективного использования ChatGPT 4, от первых шагов до продвинутых методик. Гид начинается с краткого исторического экскурса и описания преимуществ этой мощной технологии, а затем детально знакомит вас с ключевыми к
В этом издании мы рассмотрим прикладной процесс “Заключение нового договора”. Вопрос заключения договора неизбежен. Даже когда мы имеем дело с физическим лицом, мы всё равно в той или иной форме заключаем договор.Мы будем с вами рассматривать наиболее частый и рядовой процесс, который присутствует и в самом маленьком, и самом большом бизнесе – заключение договора с клиентом. По умолчанию я буду придерживаться точки зрения того, что у вас есть заг
Эта книга погружает читателя в мир криптовалют и блокчейн-технологий, которые в последние годы стали одними из самых обсуждаемых и спорных инноваций. Авторы исследуют, что стоит за взлетом биткойна и других криптовалют: является ли это технологической революцией, способной изменить финансовые системы и общественные устои, или же мы наблюдаем очередной финансовый пузырь, который вскоре лопнет, оставив за собой последствия для мировых рынков.Читате
Герои одного из лучших романов выдающегося французского писателя Жюля Верна отправляются в экспедицию на судне «Дункан», преследуя благородную цель: спасти пропавшего капитана Гранта, отца юных Мэри и Роберта. Им предстоит пересечь Южную Америку, Австралию, достичь берегов Новой Зеландии, пережить множество опасных приключений – и наконец найти бесстрашного капитана!
Свободные радикалы кислорода (оксиданты) нужны нашему организму. Но при неправильном образе жизни и питания их количество быстро возрастает, они атакуют клетки, и даже молодой человек начинает слабеть, болеть, дряхлеть. Падает иммунитет, зарождаются хронические болезни, обостряются уже имеющиеся. На защиту организма приходят антиоксиданты – отважные борцы со свободными радикалами.В этой книге вы найдете новую информацию о том, как можно защитить
В этой поэтической книге представлены сонеты, написанные её автором. Их всего 80. Сонет труднейшая поэтическая конструкция, и во всём мире было весьма мало поэтов, широко практиковавших в этой поэтической форме (Петрарка, Шекспир). В России же за сонет брались, как правило, исключительно эпизодически. Автор книги тут вообще-то не является исключением, вот только он умудрился, живя в России, добраться до 86 годов. Словом, накопилось. А получилось
В 20 веке в городе Берлин живет семья Блэк. Сын – Джонатан Блэк, высокий, сильный, красивый мужчина. Он встречает девушку, которая в будущем станет его женой. С 1910 по 1950 года, ему предстоит пройти не мало трудностей, смириться со смертью лучшего друга, выбраться из плена, посетить множество стран, спасти большое количество людей, и даже побывать в тюрьме.