На главную страницу
Форум txt.version   



Статья :: Фреймы для представления знаний : Марвин Минский

В книге описывается новый подход к решению проблемы представления знаний в системах искусственного интеллекта. В основе его лежит система фреймов — особых структур данных для понятийного представления стереотипных ситуаций в рамках общего контекста знаний о мире. С этих позиций дается описание механизмов человеческого мышления, распознавания образов, восприятия зрительной и слуховой информации, а также проблемы лингвистики, обучения и методы решения задач. Автор книги — известный американский ученый, специалист по искусственному интеллекту.

Книга предназначена для широкого круга научных и инженерно-технических работников, интересующихся созданием искусственного интеллекта. Она может служить хорошим пособием для студентов, специализирующихся в этой области.

«...существует большая разница между теми, кто рассматривает все с точки зрения единого центрального зрительного восприятия, являющегося более или менее связанной или четко выраженной системой, на основе которой люди понимают, мыслят и чувствуют, т. е. теми, кто руководствуется единым, универсальным и организующим принципом, и теми, кто ориентируется на многие аспекты явлений, часто не имеющие отношения друг к другу и даже противоречивые и, если связанные, то лишь некоторыми узлами де-факто психологического или физиологического характера, но не обусловленные какими-либо этическими или эстетическими принципами...». И. Берлин (1953)

Предисловие к русскому изданию

Развитие информационно-поисковых систем высокого уровня, диалоговых систем, базирующихся на естественном языке, интерактивных человеко-машинных систем, предназначенных для совместного решения задач управления, проектирования, научных исследований и т.п., то есть развитие так называемых интеллектуальных систем, а также роботов выдвинуло на первый план задачу представления знаний в подобных системах. Необходимо подчеркнуть, что проблема представления знаний является принципиально новой, не встречавшейся ранее при создании различных автоматических и автоматизированных систем переработки информации и управления. В относительно небольшом объеме памяти интеллектуальные системы должны хранить большое число данных о мире задач, решаемых системой в процессе ее функционирования. Решение этой проблемы возможно лишь при специальной организации баз данных, одним из видов которой является фреймовая организация.

М.Минский, книгу которого предваряет это предисловие, является создателем теории фреймов. Он рассматривает два вида фреймов, которые сейчас принято называть статическими (или просто фреймами) и динамическими (сценариями). Фрейм любого вида — это та минимально необходимая структурированная информация, которая однозначно определяет данный класс объектов. Наличие фрейма позволяет относить объект к тому классу, который им определяется. Простейшими примерами фреймов могут служить характеристические функции множеств в обычной математике. Однако в интеллектуальных системах в подавляющем большинстве случаев приходится иметь дело не с числовой, а с символьной информацией (например, текстами на естественном языке или зрительными изображениями). Для информации подобной природы определение фреймов представляет собой нелегкую проблему. В книге М.Минского описаны некоторые подходы, использование которых многообещающе.

Предлагаемая читателям книга является переводом первой публикации теории фреймов в 1974 г. Книга построена следующим образом.

В главе 1 излагается суть теории фреймов и рассматриваются вопросы, связанные с восприятием человеком зрительных образов. Подробно анализируются вопросы распознавания образов на базе системы фреймов. Обсуждаются трудности, возникающие при изменении места положения субъекта относительно рассматриваемых предметов.

Глава 2 посвящена проблеме понимания смысла в предложениях естественного языка, организации предназначенных для этих целей систем фреймов и сопоставлению ряда точек зрения относительно способов построения программ, понимающих естественный язык.

В главе 3 обсуждаются вопросы обучения и его роль в восприятии новой информации; структура памяти и поиск фреймов, наиболее подходящих для представления некоторой ситуации; методы представления в теории решения задач.

Глава 4 посвящена проблеме организации системы поиска информации и управления подбором значений для терминальных вершин, обсуждению процесса выдвижения гипотез и оценке их правдоподобия, а также вопросам иерархии в системах фреймов.

В главе 5 затрагивается ряд спорных вопросов, связанных с наличием у человека общей картины мира и необходимостью иметь нечто подобное в системах искусственного интеллекта. Автор предлагает использовать в этих целях глобальный пространственный фрейм (GSF), хотя и отмечает ограниченность данной модели.

В приложении дается критика подхода к решению проблемы представления и объяснению механизмов мышления на основе логики предикатов. Указывается, что без привлечения тщательно разработанного семантического (понятийного) аппарата формальная логика не способна стать средством для решения данных задач.

В книгу введено приложение к русскому изданию, написанное Ф.М.Кулаковым, в котором теория М.Минского иллюстрируется примерами практического приложения теории фреймов, взятыми из работ Р.Шенка (1975), Р.Абельсона (1973), Ч.Ригера (1975) и др.

Издавая эту работу в переводе на русский язык, мы надеемся, что специалисты, работающие в области разнообразных человеко-машинных систем в управлении, проектировании и научном эксперименте, получат возможность ознакомиться с идеями фреймовой организации информации, и это знакомство окажется полезным для их практической работы.


Председатель научного Совета

по проблеме «Искусственный интеллект»

Комитета по системному анализу при

Президиуме АН СССР

чл.кор. АН СССР Г.С.Поспелов




Фреймы для представления знаний : Марвин Минский

страницы в данном разделе 
Фреймы для представления знаний : Марвин Минский Глава первая Фреймы : Марвин Минский
1.1. Локальная и общая теории зрительного восприятия : Марвин Минский 1.2. Параллелизм : Марвин Минский
1.3. Искусственный интеллект и процессы решения задач человеком : Марвин Минский 1.4. Отслеживание образа куба : Марвин Минский
1.5. Носит ли зрительное восприятие символьную форму : Марвин Минский 1.6. Видение комнаты : Марвин Минский
1.7. Анализ сцен и субфреймы : Марвин Минский 1.8. Перспективы и перемена точек наблюдений : Марвин Минский
1.9. Заслонения : Марвин Минский 1.10. Образы и системы фреймов : Марвин Минский
1.12. Системы фреймов и конкретные мыслительные операции Пиаже : Марвин Минский продолжение 13
1.1. Локальная и общая теории зрительного восприятия : Марвин Минский 1.2. Параллелизм : Марвин Минский
1.3. Искусственный интеллект и процессы решения задач человеком : Марвин Минский 1.4. Отслеживание образа куба : Марвин Минский
1.5. Носит ли зрительное восприятие символьную форму : Марвин Минский 1.6. Видение комнаты : Марвин Минский
1.7. Анализ сцен и субфреймы : Марвин Минский 1.8. Перспективы и перемена точек наблюдений : Марвин Минский
1.9. Заслонения : Марвин Минский 1.10. Образы и системы фреймов : Марвин Минский
1.12. Системы фреймов и конкретные мыслительные операции Пиаже : Марвин Минский Глава вторая Язык, понимание и сценарии : Марвин Минский
2.2. Рассуждение : Марвин Минский 2.3. Смысловая структура рассуждений : Марвин Минский
2.4. Перевод : Марвин Минский 2.5. Активная и пассивная формы интеллектуальной деятельности : Марвин Минский
2.6. Сценарии : Марвин Минский 2.7. Более сложные сценарии : Марвин Минский
2.8. Вопросы, системы и концептуальные случаи : Марвин Минский 2.1. Слова, предложения и смысл : Марвин Минский
2.2. Рассуждение : Марвин Минский 2.3. Смысловая структура рассуждений : Марвин Минский
2.4. Перевод : Марвин Минский 2.5. Активная и пассивная формы интеллектуальной деятельности : Марвин Минский
2.6. Сценарии : Марвин Минский 2.7. Более сложные сценарии : Марвин Минский
2.8. Вопросы, системы и концептуальные случаи : Марвин Минский Глава третья Обучение, память и парадигмы[1] : Марвин Минский
3.1. Требования к памяти : Марвин Минский 3.2. Сопоставление образцов : Марвин Минский
3.3. Оправдание : Марвин Минский 3.4. Суждения и сети подобия : Марвин Минский
3.5. Группы, классы и географические аналогии : Марвин Минский 3.6. Аналогии и альтернативные описания : Марвин Минский
3.7. Резюме. Использование фреймов в эвристическом поиске : Марвин Минский 3.8. Фреймы в качестве парадигм : Марвин Минский
продолжение 50 3.1. Требования к памяти : Марвин Минский
3.2. Сопоставление образцов : Марвин Минский 3.3. Оправдание : Марвин Минский
3.4. Суждения и сети подобия : Марвин Минский 3.5. Группы, классы и географические аналогии : Марвин Минский
3.6. Аналогии и альтернативные описания : Марвин Минский 3.7. Резюме. Использование фреймов в эвристическом поиске : Марвин Минский
3.8. Фреймы в качестве парадигм : Марвин Минский Глава четвертая Управление : Марвин Минский
4.2. Фреймы и процесс согласования (по С.Фальману (1974)) : Марвин Минский 4.1. Централизация управления : Марвин Минский
4.2. Фреймы и процесс согласования (по С.Фальману (1974)) : Марвин Минский Глава пятая Пространственные образы : Марвин Минский
5.2. Глобальная система пространственных фреймов : Марвин Минский 5.3. Совершенствование системы : Марвин Минский
5.4. Эволюция : Марвин Минский 5.5. Вопросы измерений и количественных оценок : Марвин Минский
5.1. Местоположение и ориентация : Марвин Минский 5.2. Глобальная система пространственных фреймов : Марвин Минский
5.3. Совершенствование системы : Марвин Минский 5.4. Эволюция : Марвин Минский
5.5. Вопросы измерений и количественных оценок : Марвин Минский Приложение Критика логистического подхода : Марвин Минский
Ф. М. Кулаков Приложение к русскому изданию : Марвин Минский Глава 1 Суть проблемы представления знаний : Марвин Минский
Глава 2 Характерные особенности фрейм-подхода к проблеме представления знаний : Марвин Минский продолжение 77 : Марвин Минский
2.1. Фрейм — визуальный образ : Марвин Минский 2.2. Фрейм-сценарий : Марвин Минский
Глава 3 Способ формализации фреймов : Марвин Минский продолжение 81 : Марвин Минский
3.1. Примеры формализованного представления фреймов-сценариев : Марвин Минский 3.2. Механизмы приспособления фрейма к реальной ситуации : Марвин Минский
продолжение 84 Глава 1 Суть проблемы представления знаний : Марвин Минский
Глава 2 Характерные особенности фрейм-подхода к проблеме представления знаний : Марвин Минский 2.1. Фрейм — визуальный образ : Марвин Минский
2.2. Фрейм-сценарий : Марвин Минский продолжение 89
2.1. Фрейм — визуальный образ : Марвин Минский 2.2. Фрейм-сценарий : Марвин Минский
Глава 3 Способ формализации фреймов : Марвин Минский 3.1. Примеры формализованного представления фреймов-сценариев : Марвин Минский
3.2. Механизмы приспособления фрейма к реальной ситуации : Марвин Минский продолжение 95
3.1. Примеры формализованного представления фреймов-сценариев : Марвин Минский 3.2. Механизмы приспособления фрейма к реальной ситуации : Марвин Минский
Список литературы : Марвин Минский Список литературы, добавленной при переводе : Марвин Минский

Разделы
Околокомпьютерная литература (375)
Программирование (102)
Программы (75)
ОС и Сети (49)
Интернет (29)
Аппаратное обеспечение (16)
Базы данных (6)


Microsoft Office Журнал Компьютерра № 32 от 5 сентября 2006 года Журнал Компьютерра № 34 от 18 сентября 2006 года