Семиотика и процессы прогнозирования

Семиотике отводится ведущая роль в методологии формализованных описаний как междисциплинарных знаний в области надежности захвата — ядра искусственного интеллекта, так и представления этих знаний при формализованных описаниях физических, в сущности, ситуаций (в системе «АЗУ-объект») в неопределенных начальных условиях.

Формализованные описания призваны обеспечить необходимые и достаточные условия решения 2х последовательных задач:

Перевод статуса «скрытой «исходной тактильной (по происхождению) информации в статус «открытой» информации для дальнейшего детерминирования ситуаций в новых условиях.

Распознавание и образное представление (как основное) прогноза надежности захвата неориентированных объектов.

Решение 1й задачи характеризуется переходом семантической составляющей исходной информации от физической, по существу, задачи в неопределенных исходных условиях к геометрической задаче, (с допустимыми потерями информации), но уже в детерминированных исходных условиях.

В целом, решение заключается в геометризации физического пространства в условиях неопределенности.

Решение 2й задачи сводится, в целом, к формированию области закрепощений виртуальных (возможных) перемещений объекта (ОЗВП) как отображения виртуальной реальности физической ситуации, (а не геометрического образа объекта и его положения в пространстве), с последующим сравнением его с образом полного кинематического замыкания объекта (внутренняя информация), принятого ранее в качестве достигаемой цели (аналогом устойчивого состояния равновесия сил и моментов по принципу Лагранжа), в выявлении и классификации (оценки) его отклонений на допустимые и недопустимые — основу прогноза надежности захвата. А основная форма представления информации — нечисловая — образная (знаковая система), причем применение ее числового представления как количественной меры отношений (параметры образа) носит вспомогательный характер.

В основу решений этих задач заложена единая 3-х членная семиотическая структура отношений точек контакта как симбиоз семиотики и информациологии, где информациология «проявляет» относительный геометризированный многоагентный ракурс неизвестной физической ситуации в системе «АЗУ-объект», а семиотика — его смысловую сторону:

• 1. Признак — 1й член — относительное безразмерное положение рассматриваемых точек контакта в пространстве (означающее).
• 2. Связь — 2й член — внутренняя связь между 1 м и 3 м членами структуры на основе формализованных междисциплинарных знаний.
• 3. Семантика — 3й член — смысл как результат взаимодействия различных виртуальных сил и моментов в системе «АЗУ-объект» (означаемое) или семантическая составляющая информации.

Формализованные описания междисциплинарных знаний (в т.ч. и в области надежности захвата объектов) выявили связь между относительными положениями точек контакта (отношениями) объекта в пространстве — с одной стороны, и образованием области закрепощений виртуальных (возможных) перемещений объекта (ОЗВП) в системе «АЗУ-объект» — с другой (аналог биологической системы пространственного осязания).

Последнее является результатом взаимодействия (пересечения) виртуальных силовых полей, образованных в пространстве множеством проекций неизвестных реальных (активных и пассивных) сил в каждой точке контакте с последующим созданием семантической сети отношений и определением принадлежности ОЗВП к конкретным секторам пространства системы «АЗУ — объект» (с учетом как способа захвата объекта, так и носителей точек контакта — элементов АЗУ).

Это обеспечивает построение геометрических фигур — секторов множеств осей направлений закрепощения виртуальных перемещений — основу образного представления конкретных ситуаций в физическом пространстве (как в точках контакта, так и объекта в целом с числовыми параметрами телесных и центральных углов секторов).

Другими словами, упомянутая связь — проявление смысла (см. семиотическую структуру отношений) ОЗВП в соответствии с физическими законами, но уже в новых детерминированных исходных условиях.

Последующая оценка ОЗВП — основа прогноза надежности захвата, что, в целом, представлено следующими этапами процесса прогнозирования, (где поз. 1−4 — процесс геометризации физического пространства, а поз. 5−9 — процесс формирования прогноза):

• 1. Наложение механических связей на степени свободы объекта.
• 2. Определение как отношений точек контакта, так и их семантической сети.
• 3. Замена векторов пересекаемых виртуальных силовых полей активных и пассивных сил в точках контакта на векторы закрепощений виртуальных перемещений объекта.
• 4. Построение геометрических фигур отношений точек контакта.
• 5. Определение семантических составляющих информации всех отношений точек контакта и их параметров.
• 6. Анализ и оценка отношений точек контакта.
• 7. Синтез ОЗВП объекта.
• 8. Анализ и оценка ОЗВП объекта.
• 9. Прогноз надежности захвата объекта.

В целом, новые идеи по решению проблемы и новые методы их реализации, заимствованные из биологии как новое содержание звеньев кибернетической триады, были «трансформированы» через законы физики, других дисциплин и представлены, наконец, в виде приоритетных информационных задач, свободных от свойств косной и живой материи, с решениями которых необходимы согласования алгоритмов функционирования и конструкций систем управления и механизмов создаваемых технических систем (как последнее звено триады).

В результате семиотическая структура отношений точек контакта выступает в качестве:

Своеобразного реверсивного «трансформера» семантической составляющей информации между физическим миром — с одной стороны, и геометрическимс другой, изменяя при этом статус исходной информации — «закрытый» на «открытый» статус, предоставляя возможность детерминирования среды в изначально неопределенных условиях.

Основы обеспечения семиозиса — знакового процесса общения между всеми участниками информационного инструментария формирования прогноза, где семиотическая структура отношений является носителем семантической составляющей, что предопределяет ее значение для хранения, приема, передачи и обработки информации между его 3мя участниками:

Информационным массивом (уровень) Уо-отображающего упомянутое идеализированное состояние полного кинематического замыкания захватываемого объекта — эквивалент устойчивого состояния равновесия всех сил и моментов в системе «АЗУ-объект» в соответствии с физическими законами.

Информационным массивом (уровень) У1- отображающего формируемый фактический ОЗВП.

Информационным переходным процессом формирования ОЗВП и прогноза надежности захвата, связывающим информационные массивы Уо, У1 и исходную информацию.

Отличительными особенностями информационного инструментария являются:

• 1. Внутренний язык общения между этими участниками процесса, в качестве базиса которого выбрано упомянутое элементарное отношение точек контакта.
• 2. Обратная классификационная связь, определяющая степень соответствия семантической составляющей любого элементарного отношения (как предложения) семантической составляющей информационного массива Уо (как спроса) с последующим присвоением ему соответствующих классификационных параметров (оценка).
• 3. Прямая причинно-следственная связь, формирующая (синтезирующая) информационный массив У1, отображающий в физическом плане фактическое состояние равновесия всех сил и моментов в системе «АЗУ-объект» в образном представлении — ОЗВП объекта.
• 4. Дискретный квантовый циклический характер этапов деятельности информационного инструментария, как дискретной единицы деятельности, а результат — как ведущий компонент на всех уровнях этой деятельности.

Другие особенности применения семиотической структуры отношений (прагматика):

Глобальный характер использования, начиная с уровня элементарных отношений, этапов их обработки и заканчивая уровнем прогноза надежности захвата (как оценки ОЗВП), включая и «внутреннюю» информацию.

Совмещение нескольких любых образных представлений на одном едином образе (с их индексацией).

Объективный характер отображения естественных процессов виртуальной реальности в образном представлении.

Сжатие объема информации без изменения ее семантической составляющей.

Вышеупомянутое обеспечивается применением принципа единства структур информационного пространства.

Детерминирование процессов формирования ОЗВП на любых уровнях и этапах обработки информации, что предоставляет возможность исследования процессов самоорганизации технических систем.

В результате на примере манипуляционной робототехники проясняется методологическая роль семиотики в формализованных описаниях междисциплинарных знаний как для детерминирования среды в изначально неопределенных условиях — «скрытой» исходной информации, так и в процессах формирования прогноза на основе технического моделирования одного из замечательных свойств естественного интеллекта — возможности предвидения результата развития цепи событий (результата действия) в заранее неопределенной среде (и условий этого предвидения) на основе оценки (в нашем случае) результатов взаимодействия различных сил и моментов в системе «АЗУ-объект». Одновременно эти силы, активные участники событий, как векторные величины, остаются неизвестными в течение всего процесса формирования прогноза.

Как глаз человека только смотрит на объект, а видит его, т. е. выделяет, отличает от других — мозг, так и рука человека сначала только ощущает объект, а затем, после принятия мозгом решения на основе прогнозирования захвата, реализует это решение.