УДК004.387; 535.417

ЛОГИКА С ИСКЛЮЧЕНИЕМ НА АЛГЕБРЕ ФУРЬЕ-ДУАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ: НЕЙРОСЕТЕВОЙ МЕХАНИЗМ РЕДУЦИРОВАНИЯ КОГНИТИВНОГО ДИССОНАНСА

Павлов А. В.


Читать статью полностью 

Аннотация

В развитие подхода к реализации методом голографии Фурье немонотонных логик из класса нечетко-значимых показан механизм редуцирования когнитивного диссонанса. Когнитивный диссонанс возникает при восприятии новой информации, противоречащей ранее сложившейся субъективной картине мира, представленной в виде двойного каскада преобразования Фурье с голограммой Фурье-матрицы связей нейронных слоев репрезентации входной информации и заключения. Голограмма реализует монотонную логику по правилу вывода «Обобщенный Modus Ponens».
Новая информация представлена голограммой исключения – матрицей связей слоев заключения и исключений, связанных преобразованием Фурье-операцией, задающей дуальность определяющих алгебру логики операций конъюнкции и дизъюнкции. Голограмма исключения формирует вывод, дуальный выводу по правилу «Обобщенный Modus Ponens». Показано, что обученная основному правилу и исключению система может быть представлена моделью двухслойной нейронной сети с разными матрицами связей для прямой и обратной итераций. Введена функция энергии сети, определяющая циклический характер динамики, и дан анализ диссипативного члена, обуславливающего конвергентность динамики. Показано влияние условий записи голограмм правила «Обобщенный Modus Ponens» и исключения на характер динамики и скорость схождения системы к устойчивому состоянию, характеризующемуся независимостью значения логического заключения от значений входных переменных. Такой тип динамики, ведущий к формированию толерантности, характерен для обыденной формы мышления, нацеленной на устойчивость внутренней картины мира. Для реализации научной формы мышления, ориентированной на адекватность внутренней картины мира реальности, необходим механизм, останавливающий релаксацию сети; этот механизм должен быть внешним по отношению к модели логики. Приведены результаты численного моделирования для условий обучения, адекватных условиям записи реальных голограмм Фурье.


Ключевые слова: информационные технологии, когнитивные механизмы, когнитивный диссонанс, голография, нейронные сети, диссипативный фактор

Список литературы
1.     Кузнецов О.П. Когнитивная семантика и искусственный интеллект // Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. № 4. С. 32–42.
2.     Психологическая энциклопедия / Под ред. Р. Корсини, А. Ауэрбаха. 2-е изд.СПб: Питер, 2006. 1096 с.
3.     ХекхаузенX. Мотивация и деятельность. 2-е изд.СПб: Питер; М.: Смысл, 2003. 860 с.
4.     Кузнецов О.П. Быстрые процессы мозга и обработка образов // Новости искусственного интеллекта. 1998. № 2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //raai.org/library/ainews/1998/2/DISTR.ZIP, свободный. Яз. рус. (дата обращения 5.12.2013).
5.     Вагин В.Н., Головина Е.Ю., Загорянская А.А., Фомина М.В. Достоверный и правдоподобный вывод в интеллектуальных системах. 2-е изд. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 712 с.
6.     Reiter R. A logic for default reasoning // Artificial Intelligence. 1980.V. 13. N 1–2.P. 81–132.
7.     Кузнецов О.П. Неклассические парадигмы в искусственном интеллекте  // Изв. РАН. сер. Теория и системы управления. 1995. № 5. С. 3–23.
8.     Прибрам К. Нелокальность и локализация: голографическая гипотеза о функционировании мозга в процессе восприятия и памяти //  Синергетика и психология. В.1. Методологические вопросы. М.: МГСУ «Союз», 1997. С. 156–183.
9.    Кузнецов О.П., Марковский А.В., Шипилина Л.Б. Голографические механизмы обработки образной информации. М.: Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова РАН, 2007. 82 с.
10.Павлов А.В. Математические модели оптических методов обработки информации // Изв. РАН. Сер. Теория и системы управления. 2000. № 3. С. 111–118.
11.Павлов А.В. Об алгебраических основаниях Фурье-голографии // Оптика и спектроскопия. 2001. Т. 90. № 3. С. 515–520.
12.Алексеев А.М., Константинов А.М., Павлов А.В. Использование метода Фурье-голографии для моделирования принципа образности мышления // Оптический журнал. 2006. Т. 73. № 9. С. 77–82.
13.Павлов А.В. Об алгебраических основаниях голографической парадигмы в искусственном интеллекте: алгебра Фурье-дуальных операторов // Сборник научных трудов V Международной научно-практической конференции «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте». М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. Т. 1. С. 140–148.
14.Павлов А.В. Алгебра Фурье-дуальных операций: логика с исключением // Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. № 3. С. 26–38.
15.Павлов А.В. Логика с исключением на алгебре Фурье-дуальных операций: феномен сомнений и колебаний // Сборник научных трудовVII Международной научно-практической конференции «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте». М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. Т. 3. С. 1035–1045.
16.Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. Сер. Математика. Новое в зарубежной науке. М.: Мир, 1976. В. 3. 167 с.
17.Борисюк Г.Н., Борисюк Р.М., Казанович Я.Б., Иваницкий Г.Р. Модели динамики нейронной активности при обработке информации мозгом – итоги «десятилетия» // Успехи физических наук. 2002. Т. 172. № 10. С. 1189–1214.
18.Тушканов Н.Б., Тушканова О.Н. К построению мультисенсорных систем: принципы работы неокортекса головного мозга при распознавании объектов внешнего мира // Труды конгресса по интеллектуальным системам и информационным технологиям (IS-IT’12). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. Т. 2.
С. 373–378.
19.Общая психология: Словарь / Под ред. А.В. Петровского. М.: Пер Сэ, 2005. 251 с.
20.Магницкий Н.А. Распознавание образов распределенными динамическими системами // Доклады академии наук. 1994. Т. 338. № 3. С. 320–321.
21.Шубников Е.И. Отношение сигнал/помеха при корреляционном сравнении изображений // Оптика и спектроскопия. 1987. Т. 62. № 2. С. 450–456.
22.Кулешов А.М., Шубников Е.И., Смаева С.А. Об опти­мальности голографического согласованного фильтра // Оптика и спектроскопия. 1986. Т. 60. № 6. С. 1273–1276.
23.Александрина С.А., Кулешов А.М.Влияние режекции низких пространственных частот спектра на параметры сигнала в голографическом корреляторе // Оптика и спектроскопия. 1990. Т. 68. № 3. С. 652–655.
24.Кулешов А.М., Шубников Е.И. Влияние нелинейности среды и пространственных ограничений фильтра на параметры сигнала в голографическом корреляторе // Оптика и спектроскопия. 1986. Т. 60. № 3. С. 606–609.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2018 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика