К.т.н., доцент, доцент кафедры 304
Тел.: 8 910 402 7104
Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Department 304
Tel.: 8 910 402 7104
Целью исследования являются интеллектуальные системы для решения задач целенаправленного поведения, которые ориентированы на применение когнитивных механизмов в вопросах формирования и формализации представления действительности. Интерес к использованию когнитивных механизмов возник после выяснения того, что, при использовании различных достижений в области информационных технологий, компьютер уступает человеку при решении некоторых интеллектуальных задач. В статье исследуется возможность применения когнитивного подхода. Такой подход позволяет сократить объемы перерабатываемой информации при формировании управляющих решений, для выхода из незапланированных ситуаций.
Для использования когнитивных механизмов автором рассматриваются методы, обеспечивающие их применение при формировании и структурировании концептов-представлений. При решении этой задачи используются современные методы и технологии модульного подхода. Так сервисно-ориентированная архитектура представляет собой модульный подход к разработке программного обеспечения. При таком подходе применяются заменяемые компоненты, имеющие стандартизированные интерфейсы и взаимодействующие по стандартизированным протоколам. Не менее важным для разработчиков интеллектуальных систем является агентно-ориентированный подход. По сравнению с объектами агенты являются не сущностями, вызывающими друг у друга конкретные методы, а субъектами, которые запрашивают выполнение требуемых действий. Агент находится на высоком уровне сложности по отношению к используемым объектам в объектно-ориентированном подходе. Для описания действительности используется интегрированный подход представления знаний. Используя указанные подходы и методы, автором рассматриваются вопросы построения модулей интеллектуальных систем с интеграцией компьютерной парадигмы и когнитивных механизмов.
В статье представлена структура кибернетической системы для решения относительно несложных задач целенаправленного поведения. В системе используется классический подход к представлению действительности – чувственные образы. Эти образы формируются из признаков, значения которых получаются из различных источников (датчиков, программных приложений). Показаны модули, которые необходимы для формирования из чувственных образов концептов-представлений действительности. Концепт-представление является обобщенным чувственно-наглядным образом рассматриваемого предмета или явления. Они статичны и являются отражением множества ярких внешних, чувственно наблюдаемых признаков отдельного предмета или явления действительности. Представлен демо-пример формирования концептов-представлений. Показан фрагмент базы знаний, содержащий сформированный концепт представление.
Применение рассмотренных подходов позволит подойти не только к решению задач формирования концептов-представлений, но и к их использованию для решения задач целенаправленного поведения. В решении этой задачи можно выделить два этапа. На первом этапе используются управляющие воздействия (команды), которые могут быть спланированными и реализованными без изменений. На втором этапе можно будет формировать обобщенные представления команд. В этом случае потребуется их перевод в конкретный, исполняемый вид. Данные механизмы смогут применяться в кибернетических системах для сокращения объемов перерабатываемой информации при принятии решений, для выхода из незапланированных ситуаций.
The aim of the research is the intellectual systems, focused on the use of cognitive mechanisms relating to the issues of formation and formalization of reality representation for solving the problems of goaloriented behavior. The interest to the use of cognitive mechanisms arose after it became evident that while using various achievements in the field of information technologies, the computer is inferior to a man in solving some intellectual problems. The article examines the possibility of using cognitive approach. This approach allows to reduce the volumes of the information being processed while working out the managerial solutions for unplanned, unexpected situations.
For the use of cognitive mechanisms the author considers the methods that ensure their application in the formation and structuring of concept-representations. When solving this task we use modern methods and technologies of а modular approach. So service-oriented architecture represents a modular approach to software development. This approach uses replaceable components that have standardized interfaces and communicate over standardized protocols. An agent-oriented approach is equally important for smart system developers. Compared to objects, agents are not entities that require specific methods from each other, but entities that request the operation of required actions. The agent is at a significantly higher level of complexity with respect to traditional objects in an object-oriented approach. Using these approaches and methods, the author considers the issues of building modules of intelligent systems with the integration of the computer paradigm and cognitive mechanisms.
The article presents the structure of a cybernetic system for solving relatively simple problems of goal-oriented behavior. The system uses a classical approach to the representation of reality – sensual images. These images are formed of features, the values of which are obtained from various sources (sensors, software applications) OTS. The modules which are necessary for forming conceptsrepresentations of reality from sensual images are shown. A concept representation is a generalized sense-visual image of an object or phenomenon. Concepts-representations are static and represent a reflection of a set of the brightest external, sensually perceived signs of a separate subject or a reality phenomenon. A demo example of the formation of concept representation is presented. A fragment of the knowledge base containing the generated concept representation is shown.
The application of the considered approach will allow us to approach not only the problem solution of the formation of conceptrepresentations, but also their use for the solution of the task of a goal-oriented behavior. In this task it is possible to allocate two stages. At the first stage control actions (commands) can be used, which can be planned and implemented without changes. At the second stage it will be possible to form generalized representations of commands. In this case, you will need to translate them into a specific, executable form. These mechanisms can be used in cybernetic systems to reduce the amount of processed information in decision-making, to overcome unplanned, unexpected situations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.