Фреймы для представления знаний
Добавить в закладки К обложке
- Предисловие к русскому изданию - Страница 1
- Глава первая.Фреймы - Страница 3
- 1.1. Локальная и общая теории зрительного восприятия - Страница 5
- 1.2. Параллелизм - Страница 6
- 1.3. Искусственный интеллект и процессы решения задач человеком - Страница 7
- 1.4. Отслеживание образа куба - Страница 8
- 1.5. Носит ли зрительное восприятие символьную форму - Страница 10
- 1.6. Видение комнаты - Страница 12
- 1.7. Анализ сцен и субфреймы - Страница 13
- 1.8. Перспективы и перемена точек наблюдений - Страница 14
- 1.9. Заслонения - Страница 16
- 1.10. Образы и системы фреймов - Страница 17
- 1.11. Априорное означивание - Страница 18
- 1.12. Системы фреймов и конкретные мыслительные операции Пиаже - Страница 19
- Глава вторая. Язык, понимание и сценарии - Страница 21
- 2.2. Рассуждение - Страница 23
- 2.3. Смысловая структура рассуждений - Страница 25
- 2.4. Перевод - Страница 27
- 2.5. Активная и пассивная формы интеллектуальной деятельности - Страница 28
- 2.6. Сценарии - Страница 30
- 2.7. Более сложные сценарии - Страница 32
- 2.8. Вопросы, системы и концептуальные случаи - Страница 35
- Глава третья. Обучение, память и парадигмы - Страница 37
- 3.1. Требования к памяти - Страница 38
- 3.2. Сопоставление образцов - Страница 39
- 3.3. Оправдание - Страница 40
- 3.4. Суждения и сети подобия - Страница 41
- 3.5. Группы, классы и географические аналогии - Страница 43
- 3.6. Аналогии и альтернативные описания - Страница 45
- 3.7. Резюме. Использование фреймов в эвристическом поиске - Страница 47
- 3.8. Фреймы в качестве парадигм - Страница 49
- Глава четвертая. Управление - Страница 51
- 4.2. Фреймы и процесс согласования (по С.Фальману (1974)) - Страница 53
- Глава пятая. Пространственные образы - Страница 55
- 5.2. Глобальная система пространственных фреймов - Страница 56
- 5.3. Совершенствование системы - Страница 57
- 5.4. Эволюция - Страница 58
- 5.5. Вопросы измерений и количественных оценок - Страница 60
- Приложение. Критика логистического подхода - Страница 63
- Ф. М. Кулаков Приложение к русскому изданию - Страница 67
- Глава 1. Суть проблемы представления знаний - Страница 70
- Глава 2. Характерные особенности фрейм-подхода к проблеме представления знаний - Страница 71
- 2.1. Фрейм - визуальный образ - Страница 73
- 2.2. Фрейм-сценарий - Страница 74
- Глава 3. Способ формализации фреймов - Страница 77
- 3.1. Примеры формализованного представления фреймов-сценариев - Страница 78
- 3.2. Механизмы "приспособления" фрейма к реальной ситуации - Страница 79
- Список литературы - Страница 81
- Список литературы, добавленной при переводе - Страница 83
2.2. Рассуждение
Лингвистическая деятельность человека требует от него использования образований более крупных, чем те, которые могут быть описаны с помощью грамматических правил, а это в еще большей степени затрудняет понимание вопросов, связанных с разграничением синтаксиса и семантики. Рассмотрим следующую басню (У.Чейф, 1972):
"Жили-были волк и ягненок. Однажды увидел волк, что ягненок пьет воду из реки, и появилось у него желание съесть ягненка. Решил он найти себе хоть какое-то оправдание и, несмотря на то, что сам находился выше по течению, обвинил ягненка в том, что тот взбалтывает воду и не дает ему пить…"
Чтобы понять этот отрывок, надо ясно представить себе, что волк лжет! Чтобы понять ключевую фразу "несмотря на то, что...", надо знать, что жидкость не может двигаться вверх по течению, а это, в свою очередь, требует от нас понимания самих слов "вверх по течению". В рамках декларативной, основанной на исчислении предикатов логической системы фразу "выше по течению" можно задать в виде некоторой формулы, например:
[А находится выше по течению, чем В] \/ [Событие Т.B А поток мутный] => [Существует [Событие U.В В поток мутный]] /\ [U позже Т].
Однако более полное определение было бы гораздо сложнее. Например, как записать тот факт, что потоки воды, перемещая какие-либо предметы, обычно не изменяют их расположения относительно друг друга? Логик мог бы попытаться доказать его, исходя из достаточно сложной совокупности "локальных" аксиом и соответствующих правил индуктивного вывода. Представим эти знания с помощью особой структуры данных, которая автоматически переориентирует связи пространственных описаний с терминалов одного фрейма на терминалы другого в рамках одной и той же системы фреймов. И хотя это может рассматриваться как некоторый вид логики, здесь используются определенные механизмы такие же, как и для пространственного мышления.
Во многих случаях нам приходится иметь дело с изменяющимися во времени ситуациями или причинно следственными отношениями. Так, концепции "течение реки" может соответствовать система фреймов, аналогичная той, что показана на рис.2-1, где S1, S2 и S3 обозначают отдельные абстрактные участки реки. Если волк в соответствии с ранее рассмотренной схемой находится слева, а ягненок от него - справа, то S1, S2 и S3 "двигаются" мимо них также слева направо. Наше воображение именно так представляет себе эту картину, а для ее изменения требуются некоторые умственные усилия. Допустим, что участки реки S1, S2 или S3 видны только тогда, когда они располагаются прямо против волка или ягненка. Если последний взбалтывал воду на участке S3, то система фреймов укажет на то, что, поскольку этот участок перестанет быть видимым и не будет находиться вблизи волка, его претензии к ягненку безосновательны. Более подробная система могла бы иметь промежуточные фреймы, но ни для одного из них участок реки возле волка не был бы загрязнен.
Существует еще много нюансов, в которых следует разобраться. Что означает слово "взбалтывал" и почему это мешало волку пить? В обычных условиях с помощью элементов S могут быть представлены просто какие-то плавающие предметы, однако здесь S3 взаимодействует со словом "взбалтывал" и в результате получается нечто противоречащее действию "пить". Или такой вопрос: было ли доказано, что взбалтывание воды в реке обусловливает присутствие грязи в воде на участке S3, или же это указывается в одном из заранее заготовленных значений данного действия?
Почти любое событие, действие, изменение, перемещение объектов или даже передача информации в первом приближении могут быть представлены обобщенным событием в виде системы, состоящей из двух фреймов. Система фреймов может иметь пробелы для действующих лиц (агентов), инструментов, побочных явлений, предварительных условий, обобщенных траекторий, но, в отличие от переходных глаголов в теориях формальных грамматик, здесь имеется дополнительная возможность в явном виде представлять возможные изменения. Чтобы проверить, понял ли кто-либо то или иное событие "ли действие, можно построить соответствующую ему пару фреймов типа "до-после".
Однако использование подобных пар фреймов для представления ситуационных изменений совсем небезошибочно, поскольку ссылки на эти пары фреймов не адекватны описанию различий между ними. Это вызывает неудобства при таких видах деятельности, как планирование или проведение абстрактных рассуждений, поскольку не существует явных точек включения в подобные структуры информации о трансформациях. В развитие этого варианта можно ввести пары узлов, указывающие на соответствующие терминалы: в этом случае мы получили бы структуры, подобные "записям сходства" П.Уинстона(1970). Кроме того, можно поместить на верхний уровень системы фреймов данные, несущие в себе информацию о различиях между фреймами в парах "до-после", выраженных в более общем виде.