4.4.4. ОБОБЩЕНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ СХЕМ НА ОСНОВЕ ПОНЯТИЯ НЕЧЕТКОСТИ И ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОГНОЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ
Оценка человека в той или иной степени основывается на прогнозе и предположениях о развитии событий, что повышает эффективность обработки информации человеком в реальном мире, отличающемся огромным объемом часто недостоверной информации. Как уже говорилось в разд. 4.4.2, подобную функцию можно реализовать благодаря активизации образов (сценариев) группы аналогичных прецедентов (эпизодов), накопленных опытным путем на протяжении многих лет. В системе, разработанной авторами, на основе понятия прототипности, которое можно считать разновидностью понятия нечеткости, введена прототипизация конкретных единичных (комплексных) событий в форме схем и возможно обучение и приобретение сценариев как серии схем [24],
Образование обобщенных схем событий означает обобщенное описание группы аналогичных конкретных событий. Атрибуты единичных (комплексных) событий, как показано на рис. 4.12, задаются как значения слотов «тип события»,
Рис. 4.14. Процесс обобщения единичных событий в схемы высшего уровня. а - схемы единичных событий; б - обобщенные схемы событий; : [проблема, [ПРАП], [увеличение, импорт, автомобили, из, Япония]], е2: [проблема, [«Стил компани», США], [увеличение, сталь, импорт, из, Япония]].
«действующие лица», «содержание». В реальном мире (рис. 4.14, а) можно выделить несколько различных атрибутов (действующие лица, содержание) для одного и того же единичного события типа «проблема» (действующее лицо схемы е2 - «Стил компани, США», схемы e1 - «профсоюз работников автомобильной промышленности (ПРАП), США»). Система использует алгоритм, работающий по принципу наименьшей степени общности. В соответствии с этим алгоритмом (рис. 4.14, б) совпадающие значения слотов без изменения переносятся в обобщенную схему событий
а отличающиеся значения заменяются на соответствующие понятия высшего уровня, выбранные из схемы знаний о связях верхнего и нижнего уровней для каждого атрибута, встроенного в компьютер (рис. 4.15). Например, понятия «Стил компани, США» и «профсоюз работников металлургической
(см. скан)
Рис. 4.15. Иерархически структурированные знания об атрибутах схем
(см. скан)
Рис. 4.16. Прототипность событий на основе обобщенных схем каждого уровня.
промышленности» (ПРМП) заменяются на «металлургическая промышленность». Это сделано для того, чтобы из конкретных событий, отличающихся малой степенью сходства, легче было образовать обобщенную схему и исключить внесение в схему большого числа еще не наблюдавшихся событий. Пусть
множество всех атрибутов единичных событий
одного и того же типа (например, атрибут «действующие лица» схемы
включает профсоюз работников автомобильной промышленности, непосредственно извлекаемый из схемы, а также понятия на уровнях выше этого профсоюза, указанные на рис. 4.15, т.е. автомобильная промышленность США, технические отрасли США, промышленность США, действующие лица), тогда обобщенное событие Е, имеет в качестве атрибутов множество атрибутов
общих для большинства схем
на рис. 4.14, б - обобщенное событие трех единичных событий
одного и того же типа. Обобщенные события типа
на том же рисунке охватывают тем больше единичных событий
чем выше уровень обобщения. Принадлежность (прототипность) каждого события
, обобщенному событию
определим следующим образом:
Прототипность (рис. 4.16) тем меньше, чем выше уровень обобщения (чем больше номер j события
). Как показано на рис. 4.17, если обобщить события
или
следующие за единичными событиями
обобщенными в
на том же уровне, что и
в виде события
то образуется образ развития событий
на данном уровне обобщения как прототипный сценарий, который имеет высокую вероятность свершения. Сценарии, основанные на приведенном выше алгоритме обобщения, формируются на различных уровнях обобщения. В зависимости от появления в реальном мире конкретного события (единичного или комплексного)
, система будет активизировать сценарии (рис. 4.18) на двух уровнях
Как видно
Рис. 4.17. Сценарий как серия обобщенных схем.
из рис. 4.18,
- «протекционистский»,
«либералисти-ческий» сценарий торговли. В зависимости от появления события
, лицо, принимающее решения, выдвигает в качестве гипотезы сценарий развития событий в будущем, например
Для инициирующего события
, и введенных гипотетических событий
система вычисляет их прототипность по отношению к
(обобщенного события, на основе которого строятся
и считает среднее за прототипность сценария, предложенного лицом, принимающим решения, на основе каждого сценария
т. е. за уровень активизации сценария. На рис. 4.19 показан процесс выбора уровня активизации на основе сценария, сгенерированного самой системой, для развития событий, которого ожидает или опасается лицо, принимающее решение, после возникновения инициирующего события
(«проблема», возникающая в связи с «экспортом из Японии электронных устройств связи»). Возможны два варианта развития
- «отказ от контракта профсоюзом работников электронной промышленности США, санкционированный президентом»: «отклонение требований») и
профсоюзу с одновременным обязательством ограничить экспорт ИС, санкционированные президентом»: «компенсация»). Как показано на рисунке, инициирующее событие
введенное в окне (3) на естественном языке, с помощью простого грамматического разбора преобразуется в схему событий в окне (1). Система показывает лицу,
(см. скан)
Рис. 4.18. Гипотеза
и активизация сценариев
по инициирующему событию
.
принимающему решение, все то, что можно систематизировать из знаний, которые уже накоплены в виде иерархической структуры и состоят из десяти серий событий (сценариев), начинающихся с события, похожего на
Она задает вопрос, использовать ли какие-либо части для генерации сценария. Пользователь отвечает, что он будет их использовать (окно (3)). Окно (2) показывает три сгенерированных в результате работы системы сценария:
. Сгенерированные сценарии имеют высокий уровень конкретизации, т.е. они легче ассоциируются с реальными событиями, чем сценарии на более низком уровне обобщения или сценарии, сгенерированные из многочисленных конкретных фактов. В зависимости от
подобной «легкости ассоциации» система устанавливает порядок сценариев
На рис. 4.19, б схематично показан уровень активизации каждого сценария развития событий Н предложенных лицом, принимающим решение. Этот уровень определяется по значению
Гипотеза развития событий
которая отражает надежды принимающего решение, на основе «протекционистского» сценария имеет прототипность, равную 0,31, и ее следует отвергнуть, а на основе «либералистического» сценария
- прототипность, равную 0,71, что показывает достаточно высокий уровень активизации. Гипотеза
которая отражает надежды и опасения принимающего решения, на основе сценария
имеет уровень активизации меньший, чем для HL, а на основе
больший. Считая, что уровень активизации
вполне достаточен, уровень активизации следующего по порядку сценария
можно не исследовать. Если вместо гипотетической серии событий
ввести серию уже выделенных конкретных единичных событий, то система будет указывать необходимость такой серии событий.