| |
способами.
FERMI может тж применять принцип инвариантности энергии для связывания
массы и скоростей спутника или падающего объекта в двух различных точках
траектории.»
Расширение границ применения общих принципов декомпозиции и инвариантности
вместе с использованием знаний, связанных со специфическими предметными
областями, сулит блестящие перспективы дальнейшему развитию FERMI. Авторы
системы FERMI планируют распространение принципа декомпозиции на следующие
области: механику, геометрию, электричество и магнетизм, теплоту и
термодинамику, химию и волновые процессы. По мнению разработчиков FERMI,
принцип инвариантности м. б. распространен на поддающиеся количественному
выражению задачи сохранения импульса, момента количества движения и энергии.
Иерархическая структура схемы представления величины и схемы представления
метода, включающая в себя интеллектуальные принципы инвариантности и
декомпозиции, очевидно, делает FERMI способной к гибкому и универсальному
применению. Эти способности, однако, жестко задаются заложенной в ней
иерархической структурой. Этим предопределяется недостаток того типа
изобретательности и интеллектуального иск-ва, к-рое характеризовало
мыслительные способности в решении задач ее тезки, Энрико Ферми.
Процесс научного открытия
Существуют два подхода к процессам научного открытия с позиций И. и. При
первом подходе не предпринимается попыток моделировать когнитивные процессы
исследователей; здесь в основном используются технические методы И. и. Второй
подход связан с мат. моделированием интеллектуальных процессов научного
открытия.
Первый подход представлен машинными программами, к-рые открывают или
повторно открывают научные и мат. знания. Используя набор изощренных эвристик,
записанных в умещающемся всего на двух страницах LISP коде, автоматизированная
вычислительная программа совершила целый ряд мат. открытий, включая принцип
простых чисел (предположение о том, что любое четное число можно представить в
виде суммы двух простых чисел) и осн. теорему арифметики. Шен разраб. широкую
вычислительную архитектуру систем И. и. для совершения (научных) открытий,
к-рая позволяет реализовать AM-программу и ее преемника EURISCO. Лэнгли, Саймон,
Брэдшоу и Житков приводят описание целого ряда сложнейших программ, с помощью
к-рых были заново открыты количественные законы в физике и астрономии. Напр.,
программа BACON.3 заново открыла, среди др., законы Галилея (об ускорении),
законы Ома и третий закон движения планет Кеплера. В химических науках
программа MetaDendral осуществила значительные открытия, к-рые были
впоследствии опубликованы в элитарном научном журнале.
Второй подход представлен программой KEKADA, непосредственно и тщательно
моделирующей эксперим. процедуры и научные открытия выдающегося биохимика Ганса
Кребса, к-рому принадлежит приоритет в установлении природы эффекта орнитина и
описании цикла мочевины. Кребс сделал свои открытия в 1932 г., а позднее Холмс
— на основе лабораторных записей Кребса и интервью с ним — осуществил
чрезвычайно подробную реконструкцию последовательности когнитивных и эксперим.
событий, предшествовавших открытиям Кребса в области обмена веществ. Опираясь
на эти описания Холмса, Кулкарни и Саймон создали KEKADA, программу И. и.,
к-рая имитировала биохимические открытия Кребса.
Процессы открытия KEKADA заключают в себе структуру управляющей логики
высокого уровня, осн. на двухпространственной модели решения задач. Эта модель
исследует, систематически и циклически, пространство образцов, состоящее из
множества экспериментов и их результатов, и пространство правил (rule space),
состоящее из гипотез и вложенных в них структур знаний. Эвристические операторы
координируются для реализации поиска в пространстве образцов и пространстве
правил.
Сравнительный анализ действий KEKADA с действиями Кребса показал высокую
степень сходства с тем сложным и замысловатым процессом экспериментирования,
к-рый привел к открытию орнитинового цикла. На основании этого почти полного
сходства в действиях, Кулкарни и Саймон приходят к выводу, что KEKADA
«представляет собой теорию стиля экспериментирования Кребса». Кулкарни и Саймон
тж заключают, что в силу наличия в этой системе множества независимых эвристик
широкой сферы действия, KEKADA представляет собой общую модель и общую теорию
процесса научного открытия.
Вычислительные теории процессов научного открытия можно в целом понять на
основе общей логики, к-рая включает набор базовых допущений.
«Исследования Кулкарни и Саймона по системе KEKADA будут использованы для
проверки этих допущений и, т. о., для оценки самой логики вычислительных теорий
научного открытия.
Допущение о том, что процессы творчества в научном открытии имеют
познаваемый характер, может получить поддержку в случае признания того, что
описания Холмса заслуживают нек-рой степени доверия. ... Допущение о том, что
творческие процессы научного открытия поддаются определению, м. б. подтверждено
заданными в KEKADA дефинициональными эвристиками, к-рые включают способность к
планированию и постановке экспериментов, к распознаванию неожиданных эксперим.
рез-тов, к последовательному уточнению гипотез и продолжению стратегий
управления систематическим экспериментированием.
Допущение о том, что процессы научного открытия представляют собой
подмножества общих стратегий решения задач, получает поддержку в двух
пространственной модели решения задач, к-рая обеспечивает общую суперструктуру
для развертывания управляющей логики в системе KEKADA.
|
|
