Что такое понимание

Знания интеллектуальной системы состоят из двух частей - абстрактных знаний и текущего сознания. В базе абстрактных знаний находятся общие познания об обыденном мире и частных предметных областях. В сознании системы содержится модель конкретного мира (реального или выдуманного). Информация о нём поступает на рецепторы и вначале будет носить вербальный характер (текстовое описание и диалог с человеком или другими системами).

Будем считать, что:

понимание мира возникает тогда, когда, на основе доступной информации,
интеллектуальная система создаёт адекватную модель мира,
при помощи которой прогнозирует будущее и объясняет прошлое.

В случае вымышленного мира, степень адекватности оценивают люди (по ответам на задаваемые системе вопросы). Для реального или виртуального объективного мира, степень адекватности определяется эффективностью достижения системой определённых целевых установок.

Рассмотрим основные этапы формирования модели мира:

Построение одного или нескольких возможных графов мест - выделенных областей пространства. Степень детальности понимания пространства мира может быть различной. Вначале это размытое знание о наиболее вероятной топологии (места и пути между ними). Постепенно модель может усложнятся, переходя к детальному физическому описанию расстояний и размеров.
Создание совокупности объектов конкретных сущностей, находящихся в сознании системы. Эти сущности наделяются определёнными свойствами и являются экземплярами абстрактных классов из базы знаний. В результате возникает понимание объектов.
Создание множества связанных уникальных событий. Любые действия порождают события. Из событий начинаются процессы (изменения, связанные с объектами). Эти процессы могут окончится на других событиях, породив новые процессы.
На основе абстрактных знаний прогнозируется развитие мира и реконструируются пропуски во входной информации. Моделирование этого развития носит вариативный, вероятностный характер и каждая модель (топология пространства, свойства объектов, события и процессы) характеризуется степенью своей правдоподобности.

Возникновение понимания внутри интеллектуальной системы похоже на моделирование физических процессов. Так, для описания эволюции взаимодействия частиц, можно проводить неоднократные запуски модели, варьируя начальные условия, свойства частиц и пространства. Однако, в отличии от физики, моделирование мира интеллектом (как искусственным, так и естественным), обладает существенной вариативностью в детализации модели. Каждая новая информация меняет модель мира. Вначале его геометрия, свойства объектов очень размыты. Затем они детализируются, иногда радикально изменяясь.

Стоит прочитать следующий ниже текст, останавливаясь после каждого предложения и запоминая возникающие на этом этапе образы:

Из тёмного леса на опушку медленно вышел волк. Внизу, в долине текла река.
Её противоположный берег с трудом можно было рассмотреть в наступающих сумерках.
На волке сидела женщина с седыми волосами. Её рука крепко сжимала копьё.

Сначала есть густой лес неопределённого размера, его опушка и типичный дикий волк. Возможно сейчас день, так как опушка - это нечто светлое (контраст с темнотой леса). Затем в сознании появляется холм, где расположился лес и небольшая река, к которой по-видимому несложно добраться. Однако, тут-же река становится очень широкой, а день превращается в поздний вечер. Волк оказывается огромным, сказочным животным, а старуха, возможно, совсем ещё и не старой женщиной.

Кроме меняющейся, но относительно статической топологии пространства и свойств объектов, важную роль в моделировании мира играют события и процессы. События служат некими силами или толчками, которые обуславливают последующую динамику мира, а, следовательно, и эволюцию свойств объектов. Ситуация заметно осложняется наличием скрытых параметров.

Особенно непросто моделировать эмоциональные и умственные состояния живых и разумных существ. Происходящее "внутри них", обычно, неизвестно и может быть реконструировано (заложено в модель) только по поведению существ, да и то с очень высокой неопределённостью.

В абстрактных знаниях описывается множество классов объектов, процессов и свойств. Все они организованы в иерархию isa, обеспечивающую механизм наследования, и связаны различными отношениями. Важной "активной" частью знаний являются законы мира: что возможно, а что маловероятно, какие процессы и с какой вероятностью следуют после окончания данного процесса и т.д. Абстрактные знания закладываются в систему "экспертами" или приобретаются в процессе обучения.