Фреймы для представления знаний
Шрифт:
"Маркеры", предложенные нами для фреймов зрительного восприятия, приобретают здесь вид более сложных конструкций. Если (временно!) встать на позицию А.Ньюэлла(1973а) и рассматривать понятие "точка зрения" более широко, чем мы это делали до сих пор, то, помимо поиска ответа на какой-либо вопрос, нужно указать, каким образом на него следует отвечать. Следовательно, в терминале должны содержаться данные или предположения о том, где и как следует искать ответы для конкретизации заданий терминалов. В этом случае введенные ранее задания отсутствия играют роль наиболее простых вариантов подобных рекомендаций. Человек обладает целой иерархией таких правил, которая управляется внешними ситуациями и соответствует структурам "предпочтений"
Для синтаксических фреймов характерно стремление к полной конкретизации заданий своих терминалов, но люди вообще придерживаются более гибких правил.
"Люди обычно не разъясняют всех подробностей той мысли, которую они стремятся сообщить другим, поскольку стараются быть краткими и опускают вследствие этого предполагаемую и несущественную информацию...
Концептуальный процессор использует незаполненные пробелы для поиска определенной информации в предположении или в более крупной единице рассуждения, полезной при их конкретизации" (Р.Шенк,1972).
При зрительном восприятии ситуация аналогична Наблюдатель не в силах охватить взглядом коробку сразу со всех четырех сторон, и, несмотря на "стремление к краткости", при необходимости может потребоваться осуществление движения вокруг этого предмета.
В соответствии с этой точкой зрения системы фреймов представляют собой точки выбора, соответствующие, (на концептуальном уровне) системам взаимно исключающего выбора Т.Винограда(1971). Различные системы фреймов представляют собой различные варианты использования одной и той же информации, локализованной в общих терминалах. Как и в языке, в каждый момент времени следует выделять только один из множества имеющихся вариантов. На концептуальном уровне этот выбор может осуществляться в соответствии с тем, какие вопросы следует задать относительно данной ситуации.
Откуда берутся вопросы? Рассмотрение этой проблемы выходит за рамки настоящей работы, однако, кем бы и как бы ни создавались фреймы, они должны использовать некоторые общие принципы. Методы, лежащие в основе порождения вопросов, в конечном счете, образуют общий интеллектуальный стиль каждого человека. Люди, конечно, во многом отличаются друг от друга, в частности, в том, например, какие вопросы они предпочитают задавать: "Почему?" или "Каким образом я бы мог выяснить кое-что еще?", "Что мне это даст?" или "Каким образом это мне может помочь в достижении более общих целей?" и т. п.
Аналогичные проблемы не могут не возникнуть в отношении стиля даваемых ответов. В простейшей форме стремление к заполнению конкретными данными пробелов терминалов может показаться чем-то похожим на удовлетворение человеком голода или ликвидации неудобств, ибо воспринимается как поиск любого задания, не противоречащего наложенным ограничениям.
Заманчиво представить себе множество систем фреймов, которое включает, с одной стороны, простые шаблонно заполняемые структуры, а с другой - конструкции для реализации "точек зрения". А. Ньюэлла со всей их причастностью к согласованной работе генераторов вопросов, с методиками оценок предлагаемых ими решений, способами их исследования и т.д. Мне представляются не совсем правильными попытки использования одних и тех же видов теоретических построений для работы на различных понятийных уровнях. Нам следует предполагать, что существуют весьма различные механизмы, которые оперируют как нашими стереотипами нижнего уровня, так и всеобъемлющими стратегическими концепциями.
Глава третья.
Обучение, память и парадигмы
"Природа дает ребенку различные средства для исправления всяческих ошибок, которые он может совершить по отношению к окружающим его предметам. При каждой возможности его взгляды корректируются опытом; неудача и боль являются непременными спутниками ошибочных взглядов, тогда как удовольствие и наслаждение возникают при правильных суждениях. Имея
Парадигма (от греч. Paradeigma - пример, образец) – система форм; изменяющегося слова или целой конструкции в предположении. Здесь этот термин используется для обозначения совокупности различных представлений об одних и тех же объектах или процессах.
Как удается обнаружить фрейм для представления новой ситуации? Очевидно, что мы не можем разрабатывать какую-либо законченную теорию вне рамок глобальной схемы для организации знаний вообще. Если же допустить, что мы работаем в относительно узкой области, то у нас появится возможность обсудить некоторые важные вопросы:
ПРЕДВОСХИЩЕНИЕ: как сделать первоначальный выбор такого фрейма, который бы, удовлетворял некоторым заданным условиям.
ДЕТАЛИЗАЦИЯ: как выбирать и конкретизировать субфреймы, чтобы иметь возможность представлять дополнительные подробности.
ИЗМЕНЕНИЕ: где и как искать другой фрейм, если предыдущий подходит недостаточно хорошо.
ОБНОВЛЕНИЕ: что делать, если приемлемого фрейма найти не удается. Можно ли модифицировать один из существующих или надо строить совершенно новый?
ОБУЧЕНИЕ: какие фреймы должны запоминаться в долговременной памяти, а какие модифицироваться в процессе накопления опыта?
Широко распространено мнение, что память - это нечто совершенно отличное от остальной части мышления; однако для того, чтобы создать полезную и эффективную модель памяти, требуются те же стратегические принципы, которые используются при анализе других аспектов мышления.
Мы говорим о человеке, что он умен, если он может быстро находить весьма подходящие фреймы. Система извлечения информации у этого человека работает лучше, чем у других при выработке правдоподобных гипотез, при определении условий, которым должен удовлетворять новый фрейм, и в части использования тех знаний, которые были приобретены на "неудачных" ветвях процесса поиска. Организация удачной модели памяти является задачей не менее сложной, чем решение любых других задач того же класса. Поэтому хороший механизм извлечения информации лишь частично может базироваться на основных "врожденных" механизмах. Он в значительной степени должен зависеть от (приобретенных в процессе обучения) данных о структуре своих собственных знаний. Наше предложение по этому вопросу объединяет в себе ряд компонентов, включая методы распознавания образов, теорию групп и сети подобия.
При зрительном восприятии, например, комнаты или процессе понимания рассказа человек собирает сеть, состоящую из фреймов и субфреймов. В этой сети представляется все, что было замечено, или существует в предположении, будь то правильным или ошибочным. Мы уже отмечали, что активный фрейм, т.е. участвующий в процессе "понимания" системой ИИ (в данном случае) внешней для нее ситуации, не может оставаться таковым, если не выполнены условия, определяемые маркерами его терминалов.
Теперь мы вводим постулат о том, что все фреймы, задания которых конкретизированы в некоторой ситуации, обязательно должны выступать в качестве значений для терминалов фреймов более высоких уровней. Это же относится и ко всем существенным фрагментам "данных", собранным при наблюдении и хранимым в памяти системы ИИ.