Wednesday, 31 December 2014

Распознавание дизайнов

Конфигурацией заданной системы называется ее пространственно-функциональная структура, то есть расположение ее элементов друг относительно друга с учетом их связей между собой. Например, молекулы воды при различных условиях среды могут образовывать различные конфигурации. В частности, при температуре ниже 0 по Цельсию между молекулами возникают связи в форме кристаллической решетки. Я не рассматриваю динамический аспект конфигураций заданной системы, который может быть отражен рассмотрением последовательности конфигураций для различных моментов времени.

Генератором конфигураций системы элементов может выступать сама система, а также внешние интеллектуальные и неинтеллектуальные факторы ее окружения. Интересно отметить, что и сама система может быть или не быть интеллектуальной. В случае непосредственного или опосредованного влияния интеллектуальных факторов на генерацию конфигураций говорят об искусственном происхождении конфигураций.

Дизайном называется любая конфигурация, имеющая искусственное происхождение. Например, рябь от ветра на поверхности водоема не имеет искусственного происхождения; однако та же рябь, возникающая в результате искусственно вызванного движения масс воздуха, является дизайном. Замечу, что интерес представляет распознавание искусственности конфигураций лишь в том случае, когда конфигурации создаются целенаправленно. В противном случае нет необходимости вычленять искусственные факторы из ряда всего того, что влияет на создание конфигураций систем. Поэтому ниже, говоря об искусственном происхождении, я имею в виду искусственное целенаправленное (опосредованное или непосредственное) создание конфигураций материи.

Рассмотрение интеллектуальных факторов генерации конфигураций как особой категории вызвано постановкой задачи распознавания дизайна. Проблема распознавания дизайна ставится следующим образом: возможно ли, и если да, то при каких условиях, имея заданную конфигурацию материи, классифицировать ее как дизайн? Ниже я излагаю постановку задачи распознавания дизайна в общем виде.

1. Дана некоторая система S. Имеется набор дизайнов X = {x1, ..., xN} в S, то есть искусственное происхождение элементов X достоверно известно. Обозначим это так: Д(X). Здесь Д(Θ) - булева функция над множеством конфигураций Θ, возвращающая 1 для набора дизайнов и 0 в противном случае. Здесь и далее, как обычно, множества обозначаются заглавными буквами, а их элементы - строчными. Обозначим также U множество всех возможных в S конфигураций: X ⊂ U. Определим X следующим образом. X — не полный набор всевозможных дизайнов, а такой, что каждый элемент набора обладает некоторыми общими характеристическими свойствами P:

∀i ∈ {1,..,N} ∃ P: ∀j ∈ {1,..,M} pj(xi),

или, по-просту, P(X).

Одним из таких свойств может быть, например, то, что дизайны из множества X являются системами интерпретации знаков [1-3] (см. также раздел "Код — абстрактное соответствие между материальными объектами" в [2]).

2. Имеется также некоторый отличный от Х набор конфигураций Y = {y1,..., yH} ⊂ U такой, что Y ∩ X = ∅ и (X ∪ Y) ⊂ U. При этом являются ли элементы Y дизайнами, неизвестно. Но из наблюдений мы знаем, что элементы Y также характеризуются свойствами P:

∀i ∈ {1,..,H} ∀j ∈ {1,..,M} pj(yi),

то есть P(Y). С учетом п.1 имеем P(X ∪ Y).

3. Экспериментально не было найдено ни одной конфигурации помимо элементов наборов X и Y, которая бы имела свойства из множества Р.

Гипотеза: предполагается, что таких конфигураций помимо наборов X и Y не существует:

¬P(U \ (X ∪ Y)).

4. Из пп.1-3 делается абдуктивный вывод, что каждый элемент Y также является дизайном:

P(X ∪ Y) ∧ Д(X) ∧ ¬P(U \ (X ∪ Y)) → Д(Y).

Этот вывод имеет полное право на существование до тех пор, пока не будут выявлены естественные (природные) феномены, которые гарантированно могут приводить к появлению конфигураций, обладающих по крайней мере одним свойством из P, без вмешательства интеллектуального агента (экспериментатора, в том числе). При этом используется упрощающее предположение, позволяющее ограничиться установлением таких естественных факторов, считая сами эти факторы неинтеллектуальными, и не заниматься вопросом их происхождения.

Таким образом, предоставляется вполне реальная возможность опровергнуть финальную импликацию путем опровержения гипотезы 3. Опровержение гипотезы, если оно имеет место, может быть записано так:

∃ Z ⊂ (U \ (X ∪ Y)): ∀k ∈ {1,..,K} ∃ j ∈ {1, .., M}: pj(zk) ∧ ¬Д(zk).

Импликация 4 об искусственном происхождении элементов Y — это, по сути, вывод об эквивалентности: P(X ∪ Y) ↔ Д(X ∪ Y).

Как пример можно рассматривать искусственные системы обработки информации в качестве множества X, а множество живых организмов в качестве Y. Как уже было сказано, свойство p как первых, так и вторых — семиотичность, то есть наличие в системе отношения «знак-обозначаемое» как основы функционирования.


Литература

  1. Болотова Л.С., "Системы искусственного интеллекта", М., Финансы и статистика, 2011. 
  2. свящ. Евгений Селенский, "Живые организмы как системы принятия решений", Православие.Ру. 
  3. David Abel, The First Gene, 2011.

No comments:

Post a Comment