Wiedza i Życie 06/2020
W numerze m.in.:
Astronomia
Uwaga! Zbliżamy się do stacji… ISS; Przemek Berg

Historia
Bogowie ze szczytów; Agnieszka Krzemińska

Geologia
Zaginione lądy; Andrzej Hołdys

Technologie
Inżynieria powierzchni; Mirosław Dworniczak
Pełny spis treści
Obalamy mity medyczne
Kobiece rozterki

Chichot zza wielkiej wody

Powrót natury?; Krzysztof Szymborski

Inne spojrzenie

Spektakularna chemia; Justyna Jońca

Sygnały

Astronomia

Uwaga! Zbliżamy się do stacji… ISS; Przemek Berg

Biologia
Futro; Radosław Kożuszek

Historia

Bogowie ze szczytów; Agnieszka Krzemińska

Oceanografia

Beztlenowe głębiny; Justyna Jońca

Fizyka
Zarodki nowych wszechświatów; Jim Baggott

Geologia
Zaginione lądy; Andrzej Hołdys

Surwiwal
Przygotowani na koniec świata; Kamil Nadolski

Technologie

Inżynieria powierzchni; Mirosław Dworniczak

Historia

Średniowieczna pani domu; Frances Gies i Joseph Gies

Na końcu języka
Nasze jest na wierzchu; Jerzy Bralczyk

Uczeni w anegdocie

Dziwak wśród akademików; Andrzej Kajetan Wróblewski

Nowinki techniczne

Recenzje

Laboratorium

Nanoskarby; Paweł Jedynak, Renata Szymańska

Głowa do góry
Kosmiczna miarka; Weronika Śliwa

Listy czytelników
Aktualne numery
07/2020
06/2020
Kalendarium
Lipiec
15
W 1965 r. amerykańska sonda Mariner 4 dotarła do Marsa.
Warto przeczytać
Fizyka kwantowa jest dziwna. Reguły świata kwantowego, według których działa świat na poziomie atomów i cząstek subatomowych, nie są tymi samymi regułami, które obowiązują w dobrze znanym nam świecie codziennych doświadczeń - regułami, które kojarzymy ze zdrowym rozsądkiem.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Konrad Fiałkowski | dodano: 2012-07-04
Drzemka maszyny

Co to jest: małe, zielone i zjada orzechy? Odpowiedź: mały, zielony zjadacz orzechów.

W pytaniu są wymienione cechy pewnego obiektu, a odpowiedzią jest jego nazwa. Konkretne cechy (np. zielony) nazywają się deskryptorami; zbiory deskryptorów o tym samym charakterze to atrybuty (np. BARWA). Zestawy różnych wartości atrybutów, czyli zestawy różnych deskryptorów, to koncepty. I tak nasz obiekt z zagadki w zakresie atrybutu BARWA przyjmuje wartość zielony, a w zakresie atrybutu WIELKOŚĆ wartość mały. Inny przykład: okrągłe, gorące i żółte z wartością atrybutu TŁO - niebieski to bardzo przybliżony opis konceptu „Słońce".

Maszyna o nazwie konceptor, która postrzega otoczenie przez atrybuty i powtarzające się w otoczeniu ich wartości, potrafi je samoczynnie złożyć, najpierw w proste, a potem w bardziej złożone koncepty. Konceptor przypomina „czarną skrzynkę" obserwującą otoczenie przez różnorodne inteligentne czujniki. Każdy taki czujnik odpowiada innemu atrybutowi. W zagadce występował czujnik barwy i czujnik wielkości. Ale mogłyby być jeszcze inne: kształtu, temperatury, jasności, dźwięku, natężenia promieniowania i jakie jeszcze tylko chcemy. Ich cechą wspólną byłoby to, że obserwując otoczenie, wychwytywałyby w danej chwili jeden deskryptor (czyli wartość atrybutu).

Zebrane w tej jednej chwili wyniki z wszystkich czujników tworzą razem migawkę z otoczenia. W ten sposób konceptor „postrzega" otoczenie. Po zebraniu kilkunastu takich migawek zaczyna samoczynnie poszukiwać konceptów w zapamiętanych migawkach. Wyodrębniwszy je ze zbioru migawek, może stwierdzić, że np. w pięciu migawkach wystąpiły deskryptory okrągłe, gorące i żółte, a w trzech zielone, małe i radioaktywne.

Brzmi prosto, ale łatwe nie jest. Największy i chyba najtrudniejszy problem to „wielkości ziarna". Weźmy temperaturę. Czujnik może podawać ją jakościowo: wysoka, normalna, niska (u chorego) albo jak w tradycyjnych termometrach, z dokładnością do dziesiątej części stopnia. To, jakie „ziarno" zostanie przyjęte, ma zasadnicze konsekwencje. W tym przypadku wyczuwamy intuicyjnie, że deskryptory: jakościowe stanowią najlepszy zbiór dla atrybutu temperatura chorego. Przy drobniejszym ziarnie, podobnie chorych trudno połączyć w grupy według wartości temperatury, z kolei przy grubszym do jednej grupy trafia zbyt wielu chorych i tracimy informację potrzebną do diagnozy.

Towarzyszenie i przynależność
Dla konceptora nie ma różnicy, czy cechy są jakościowe czy ilościowe. Ta bardzo wygodne, a wynika z zastosowania w maszynie tzw. przetwarzania „rough set-owego" opracowanego w latach 80. ubiegłego wieku przez nieżyjącego już znakomitego polskiego uczonego, profesora Zdzisława Pawlaka. Jest to dość specyficzne przetwarzanie stosowane do różnorodnych celów. Jego dodatkową zaletą jest stosunkowo niewielka liczba migawek wystarczająca do uzyskania pierwotnych (tych pochodzących z otoczenia) konceptów.

Utworzone pierwotne koncepty są zapamiętywane we „własnych gniazdach" konceptów. Takie „własne gniazdo" nie jest - jak w komputerze - rejestrem pamięci, lecz procesorem uzupełnionym pamięcią, przy czym procesor musi być dość szybki, a pamięć też spora. Stąd wynika już wielkość konceptora - musi on zawierać tysiące procesorów, bo tysiąc konceptów to nie tak dużo dla jakichkolwiek zastosowań. Ponadto procesory te muszą być połączone w sieć - potencjalnie każdy z każdym. Połączenia odzwierciedlają bowiem relacje między konceptami. W konceptorze występują relacje tylko dwóch typów: towarzyszenia i przynależności.

Jeśli w migawkach wystąpią np. dwa koncepty, „twarz" i „ręka", to konceptor z ich współwystępowania w migawkach automatycznie wywnioskuje, że są one powiązane relacją towarzyszenia i zapamiętując te koncepty w ich „gniazdach własnych", połączy te gniazda jako towarzyszące. Podobnie uczyni z konceptami: „twarz" i „oko". Jednakże o ile „twarz" i „ręka" (w innych później zarejestrowanych migawkach) mogą występować niezależnie od siebie, o tyle z konceptami „twarz" i „oko" jest inaczej. Koncept „oko" może występować bez konceptu „twarz", ale „twarz" nie może wystąpić bez „oka". Na tej podstawie, wraz ze wzrostem liczby zarejestrowanych migawek, konceptor samoczynnie zmieni relację towarzyszenia pomiędzy konceptami „twarz" i „oko" na relację przynależności skierowaną od konceptu „oko" do konceptu „twarz" i odpowiednio zmieni połączenie między „własnymi gniazdami" tych konceptów.

Wyobraźmy sobie teraz sieć „własnych gniazd" pewnej liczby konceptów. Konceptor ma odpowiedzieć na pytanie, z czym „kojarzy" mu się koncept „twarz".