Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 121
Текст из файла (страница 121)
Глава 10. Представление знаний Следует также отметить, что объекты 1пс)гея(0) и Сепглпесегя(0) обозначают одну и ту же нулевую длину, но не идентичны другим нулевым мерам, таким как Яесопдя(0). Простые, количественные меры можно представить легко, а проблема представления других мер становится более сложной, поскольку для них не предусмотрена согласованная шкала значений. Упражнения характеризуются сложностью, десерты — тонким вкусом, а стихи — красотой, но эти качества не могут быть обозначены числами. Можно было бы, стремясь к полной описуемости всего, отказаться от этих свойств как бесполезных с точки зрения логических рассуждений, или, что еще хуже, попытаться оценить красоту по числовой шкале.
Но такое решение было бы грубой ошибкой, поскольку оно отнюдь не является необходимым. Наиболее важным свойством мер являются не конкретные числовые значения, а тот факт, что меры могут быть упорядочены. Хотя многие меры не являются числами, все еще остается возможность сравнивать их с помощью некоторого символа упорядочения, такого как >. Например, можно предположить, что упражнения, составленные Норвигом, — более трудные, чем составленные Расселом, и что сложные упражнения не позволяют добиться высоких оценок, как показано ниже. ег е яхегсгяея л ег е яхегсгяея л Вгсосе(похигд, ег) л вгго ее (яияяе11, ег ) =г Р1ЕЕгси1су(ег) > Ог'ЕЕгси1су(ег) ег е Яхегсгяея л ег е Ехегсгяея л ПгЕЕгси1еу(е,) > ПгЕЕ1си1су(ег) яхресседясоге ( ег) < Ехресеедясоге (ег ) Этого достаточно, чтобы можно было принять решение о том, какие упражнения следует выбирать на экзаменах, даже несмотря на то, что для оценки их сложности не использовались какие-либо числовые значения (тем не менее для этого необходимо иметь возможность определить, кем составлены те или иные упражнения).
Такого рода монотонные связи между мерами образуют основу для качественной физики — одного из направлений искусственного интеллекта, в котором изучаются способы формирования рассуждений о физических системах без погружения в числовые расчеты и подробные уравнения. Качественная физика обсуждается в разделе с историческими заметками. Вещества и объекты Реальный мир может рассматриваться как составленный из примитивных объектов (частиц) и сложных объектов, состоящих из примитивных. Проведение рассуждений на уровне больших объектов, таких как яблоки и автомобили, позволяет преодолеть сложности, связанные с учетом бесконечных количеств примитивных объектов, отдельно взятых. Тем не менее существует значительная часть реальности, которая, по-видимому, не поддается никаким явным попыткам Ъ.
индивидуализации — деления на отдельные объекты. Мы присвоим этой части мира универсальное имя — 'в. вещество. Например, предположим, что перед исследователем находится немного масла и муравьед. Аналитик может утверждать, что перед ним один муравьед, но не в состоянии указать какое-то явное количество "масло-объектов", поскольку любая часть масло-объекта — это также масло-объект, по крайней мере, до тех пор, пока не удастся дойти действительно до очень мелких его частей. В этом и состоит основное различие между веще- 450 Часть! П. Знания и рассуждения ствами и объектами. Две половинки муравьеда, разрезанного пополам, уже нельзя, к сожалению, назвать двумя муравьедами.
Во многих языках, в том числе в английском, проводится четкое различие между веществами и объектами. Например, в нем можно употребить неопределенный артикль со словом "муравьед" — "ап аагг(иаг)(", но нигде, кроме претенциозных калифорнийских ресторанов, не приходится слышать выражение "а Ьцпег", обозначающее порцию масла. Лингвисты проводят различие между ~. исчисляемыми существительными, такими как муравьеды, ямы и теоремы, и 'ж неисчисляемыми существительными, такими как масло, вода и энергия. Разработано несколько конкурирующих онтологий, которые претендуют на то, что в них учитывается это различие. В данной главе будет описана только одна из них, а остальные рассматриваются в разделе с историческими заметками.
Чтобы правильно представить понятие вещества, начнем с очевидных соображений. Нам необходимо иметь в своей онтологии в качестве объектов, по меньшей мере, достаточно большие "куски" вещества, чтобы описать способы взаимодействия с этими объектами. Например, в качестве куска масла можно было бы рассматривать то масло, которое осталось на столе от вчерашнего ужина; его можно собрать, взвесить, продать или проделать какие-то другие действия. В этом смысле кусок масла представляет собой объект, полностью аналогичный муравьеду. Назовем его Виссеа н Кроме того, определим категорию Виссеп.
Неформально всеми его элементами будут такие объекты, о которых можно сказать "Это — масло", включая ни с с еп,. Если не учитывать некоторые предостережения об очень малых частях вещества, которые мы пока не рассматриваем, то любая часть масло-объекта также представляет собой масло-объект; х е виссег л Рапсог(у,х) .=> у е виссеп Теперь мы можем утверждать, что масло гглавится при температуре около 30 градусов по Цельсию: х е Виссеп ~ мезсдпяРпупс(х, сепсхдпас)е(30) ) Продолжая его описание, можно сказать, что масло — желтое, имеет плотность меньше воды, размягчается при комнатной температуре, содержит много жиров и т.д.
С другой стороны, масло не имеет конкретного размера, формы или веса. Могут быть определены более специализированные категории масла, такие как ()пеа1сеойиссеп (Несоленое масло), которые также представ)гяют собой разновидность вещества. С другой стороны, категория Роипс)Огйи с с еп (Фунт масла), которая включает в качестве элементов все масло-объекты, весящие один фунт, не является веществом! Если мы разрежем фунт масла пополам, то, к сожалению, не получим два фунта масла. В этом анализе фактически обнаружилось следующее: существуют некоторые свойства, которые являются Ж внутренними, — они принадлежат к каждой части объекта, а не к самому объекту в целом. Разрезав кусок вещества пополам, получим две части, обладающие одним и тем же набором внутренних свойств, таких как плотность, точка кипения, запах, цвет, принадлежность и т.д. С другой стороны, Ъ. внешние свойства прямо противоположны — вес, длина, форма, назначение и пр.
не сохраняются после разделения на части. Глава 1О. Представление знаний 451 Поэтому тот класс объектов, который включает в свое определение только внутренние свойства, обозначается качественными, или неисчисляемыми существительными, а класс, который включает в свое определение только внешние свойства, обозначается количественными, или исчисляемыми существительными. Категория ЯгцЕà — это наиболее общая категория вещества, в которой не задаются какие-либо внутренние свойства, а категория т)ззпд — это наиболее общая категория различимых объектов, в которой не задаются какие-либо внешние свойства. Все физические объекты принадлежат к обеим категориям, поэтому эти категории коэкстенсивны (равнообъемны) — они относятся к одним и тем же сущностям.
10.3. ДЕЙСТВИЯ, СИТУАЦИИ И СОБЫТИЯ Формирование рассуждений о результатах действий является центральным звеном в функционировании агента, основанного на знаниях. В главе 7 приведены примеры пропозициональных высказываний, описывающих, как действия влияют на мир вампуса, например, в уравнении 7.3 на с. 325 указано, как изменяется местонахождение агента в результате движения вперед. Одним из недостатков пропозициональной логики является необходимость иметь отдельную копию описания действия для каждого момента времени, в который может быть выполнено это действие. Вданном разделе описан метод представления с использованием логики первого порядка, позволяющий избежать возникновения этой проблемы.
Онтология ситуационного исчисления Один из очевидных способов предотвращения необходимости создавать многочисленные копии аксиом состоит в том, чтобы применить квантификацию по времени и использовать примерно такие высказывания: "Ч с (для всех с) то-то и то-то является полученным в момент времени с+1 результатом выполнения глакого-то действия в момент времени С". Но в этом разделе вместо применения таких явных обозначений времени, как с~-1, мы сосредоточимся на описании ситуаций, которые обозначают состояния, возникающие в результате выполнения действий.
Такой подход, называемый Ъ. ситуационным исчислением, предусматривает использование описанной ниже онтологии. ° Как и в главе 8, действия представляют собой логические термы, такие как в'окыако и того(пуд)зс). В данном разделе предполагается, что среда содержит только олного агента. (Если количество агентов больше одного, может быть вставлен дополнительный параметр для указания на то, какой агент выполняет это действие.) ° 'в.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
