Пронюк Ганна Валеріївна. Метод багатошарової декомпозиції предикатів та його застосування у системах штучного інтелекту

brief description

Пронюк Ганна Валеріївна. Метод багатошарової декомпозиції предикатів та його застосування у системах штучного інтелекту: дис... канд. техн. наук: 05.13.23 / Харківський національний ун-т радіоелектроніки. - Х., 2004

Пронюк Г. В. Метод багатошарової декомпозиції предикатів та його застосування у системах штучного інтелекту. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.23 системи та засоби штучного інтелекту - c, 2004.
Дисертація присвячена розробці методу багатошарової декомпозиції для формального опису і схемного представлення довільних відношень у системах штучного інтелекту. Доведено коректність методу двошарової декомпозиції 1-го роду предикатів, що істотно спрощує формальний запис предикату та є моделлю узагальненого методу компараторної ідентифікації. Розроблено двошарову декомпозицію 2-го роду предикату, що дозволяє представити предикат через відображення і деякий найпростіший предикат. Розроблено метод тришарової декомпозиції предикату, що дозволяє одержувати схемне представлення будь-яких відношень і обчислювати результат по паралельному принципу. Удосконалено теорію узагальнених просторів, завдяки розкриттю внутрішньої структури загального простору та наведенню деяких його змістовних інтерпретацій. Розглянуто практичне застосування розробленого математичного апарату в системах штучного інтелекту, для створення природно мовного інтелектуального інтерфейсу.

У дисертаційній роботі вирішено актуальну наукову задачу розробки алгебро-логічних методів декомпозиції предикатів для формального аналізу інформаційних процесів, зокрема для формального опису семантики текстів природної мови та реалізації отриманих моделей у вигляді програмного продукту. В ході виконання роботи були отримані результати.

Проведено аналіз досягнень теорії і практики систем обробки інформації, інтелектуальних інформаційних систем. Зроблено висновок, що головною проблемою цієї галузі є недостатньо розвинений математичний апарат для схемної реалізації структури інформаційних процесів, природно-мовної поведінки людини.
Розроблено метод багатошарової декомпозиції предикату (тришарової декомпозиції) на підставі об'єднання понять двошарової декомпозиції 1-го і 2-го роду предикату. Даний метод придатний для побудови паралельних схем, які реалізують довільні відношення. Це дозволяє застосувати розроблений принцип обробки відношень при автоматизованому проектуванні цифрових приладів на основі логіки, що програмується, та при побудові логічних мереж, які є процесором мозкоподібного комп'ютера.
Розроблено метод двошарової декомпозиції 2-го роду предикату, обґрунтовано представлення предикату в його загальному виді 2-го роду. Запропонований спосіб знаходження характеристичних предикатів будь-якогоп-мірного предикату.
Удосконалено метод компараторної ідентифікації, завдяки застосуванню методу двошарової декомпозиції 1-го роду предикатів. Доведено коректність методу двошарової декомпозиції 1-го роду предикатів, що істотно спрощує формальний запис предикату та дозволяє виділити умови найбільш ефективної ідентифікації інтелектуальних систем узагальненим методом компараторної ідентифікації. Виявлено умови, за яких компараторний метод ідентифікації найбільш ефективний і дає з точністю до позначень єдиний опис об'єкту. Це дозволило розширити напрямки застосування методу компараторної ідентифікації в галузі інженерії знань.
Удосконалено теорію узагальнених просторів, тобто формальний підхід до описуп-арних відношень і їхніх аргументів, при якому останні розглядаються як відображення, що здійснюють спрямовану обробку інформації. Для цього розглянуто ряд визначень і тверджень, що розкривають глибинну структуру узагальнених просторів і поєднує їх з методом багатошарової декомпозиції предикатів. Представлено змістовні інтерпретації загального поняття простору. Розроблено програмний комплекс «GSРАСЕ» реалізації операції побудови і графічного представлення узагальненого простору.
Визначено застосування розробленого алгебро-логічного апарату при дослідженні різних інформаційних об'єктів систем штучного інтелекту, також для формалізації семантики природної мови. Задачу математичного моделювання міжморфемних відношень мови, що поставлено у роботі, вирішено на прикладі формалізації поняття флексії російських повних неприсвійних прикметників. Уведено набір ознак, що проінтерпретований як зміст закінчення, і наведені області їхнього визначення. Аналогічна модель описана для флексії повних неприсвійних прикметників української мови. Розроблено програмний комплекс «Logic», що виконує важливі операції алгебри логіки і перевіряє широко використовувані умови над системами рівнянь.

Розроблені математичні методи та алгоритми опису структури інформаційних процесів застосовано в автоматизованих інформаційних системах з природно-мовним інтелектуальним інтерфейсом, для логічної підтримки проектування інформаційних структур (Харківське державне редакційно-видавницьке підприємство «Оригінал», акт впровадження від 09.09.2003 р.; Харківський державний приладобудівний завод ім. Т.Г.Шевченко, акт впровадження від 01.03.2004 р.; Харківський національний університет радіоелектроніки, кафедра АПОТ, акт впровадження від 02.03.04 р.).