Теория алгоритма, дающего смысл словам

Существующие алгоритмы работающие с о смыслом слов:

• Векторное представление слов, GPT-3 - статистика

• Алгоритм Леска - подбор значения многозначного слова по статистике встречаемости слов в предложении

• Семантическая сеть - информационная модель предметной области, имеет вид ориентированного графа. Вершины графа соответствуют объектам предметной области, а дуги (ребра) задают отношения между ними. (см. рис. 1)

• В других вариантах - по сути поиск закономерностей через нейросети.

Рис.1

Но, по сути, все что связано с пониманием смысла слов это статистика. Этими методами нельзя дать определение слова в том виде, как нас учат в школе. Определение слова "смысл" - сущность феномена в широком контексте реальности, неисчерпанная совокупность (в отличие от значения, которое исчерпаемо) всех психических (сознательных) когнитивных процессов, связанных со словом.

Для понимания с��ысла слова нужна какая то система отсчета (координат), но еще никто не догадался, что должно быть в ее осях. Либо люди пытаются связать одно слово с похожими, используя формулы и программы, но это всегда заканчивалось огромной программой в которой человек запутывался, да она (программа) не понимала смысла слов. При попытке написать определения слов для ИИ я столкнулся с тем, что незаметны базовые слова (на базе которых все можно объяснить), выходило что определения слов как бы зациклены по кругу. Вывод - классические рассуждения приводят к неимоверному усложнению алгоритма и тупику. Как я заметил никто из разработчиков ИИ не думал как в мозге организована память, да и глаголам мало внимания уделяли.

Базовые предпосылки и суть алгоритма

1. Надо понять, как выглядит память в мозге - в том, что мы видим, и в том, что мы моделируем. Это двухмерный массив, как бы карта, в его ячейках может находится несколько объектов, упрощенно говоря: под ним карта что было, над ним что будет. В некоторых ячейках связь с одномерным массивом (перечислением чего то). (см. рис. 2)

Рис.2

2. Надо понять, как мозг получает то, что мы видим. Зрительный анализатор передает информацию в виде названий предметов, что на фоне чего находится и каким глаголом оно с чем то связанно. Мы же, без проблем можем назвать любой предмет - что видим, его фон и предлог (глагол) взаимодействия с фоном или другими объектами. Т.е. все что мы вид��м уже распознано. Эти данные перебрасываются в карту того места, где мы находимся и мы крутя головой ориентируемся в пространстве.

3. Надо понять, что такое глагол и как он связан с памятью. Во первых, глаголы делятся на несколько разных несовместимых групп, например "перемещаться" и "радоваться" они оба создают модели, но они не совместимы. Глаголы имеют отпечаток в памяти и поэтому (см. рис. 3). Глаголы являются программами работы с памятью, создающиеся при обучении у детей.

Рис.3

Каждый глагол имеет 3 функции:

1. он должен сработать в моделировании - мы что то услышали и смоделировали - поняли все нюансы ситуации.

2. он должен сработать при понимании того, что видим - мы понимаем глаголы взаимодействия и расположения, а у субъектов их настроение и прогнозируем их поведение

3. он должен сработать при желании нашего действия - в нашей двигательной системе есть шаблоны движений и мы воплощаем в жизнь свои желания (глаголы) - идем, двигаем и т.д.

4. Надо понять, что такое существительное и как оно связано с памятью и глаголами. Существительные делятся на группы, отличающиеся по базе на основе глаголов. Так же они делятся на субъекты (у них своя система моделирования и глаголы поведения разные (меняются)) и объекты (у них постоянные глаголы взаимодействия с миром). Каждое существительное имеет определение на базе глаголов, в нем говорится что оно может сдела��ь и на этом основано его взаимодействие со всем остальным (см. рис. 4). Из за присутствия глаголов в определении существительного, можно легко понять его взаимодействия с реальностью. Что бы понять как существительное воздействует с реальностью, надо как на рис. 4 видеть его глаголы на 2ого уровня вложенности. - ЭТО ВАЖНО. Глаголы, на базе которых создано существительное, создают отпечаток в памяти и слова контачат друг с другом этими отпечатками. В ЭТОМ ВЕСЬ СМЫСЛ.

Рис.4

Система моделирования реальности в мозге изображена на рис. 5, там выходит что определения существительных и глаголов находятся отдельно и подставляются (или наоборот, при превращении модели в текст) в модель.

Рис. 5

Примеры

Распознавание информации написанной разными словами. Рассмотрим абстрактное выражение см. рис. 6. Правило в мозге (оно должно распознать это выражение) "если дробь между цифр и равно после дроби, то..." - у каждого расположения (над и правее) есть шаблон и они связались. В условии используется слово между, которое имеет тот же оттиск, что и глаголы расположение/над (по сути это глагол) и поэтому правило распознает формулу, число 2 по определению является цифрой. Так условие распознает текст и его слова связываются с объектами (взаимосвязями). Позже, при выполнении правила используются понятые взаимосвязи.

Рис.6

Создание модели по предложению с одним глаголом имеющим разный смысл, см. рис. 7. В данном предложении дважды используется глагол "шел" - он является производным от глагола перемещаться. Шел в данном случае представляет собой глагол перемещаться с параметрами кто/что, направление, откуда/куда и для указанных существительных (снег и красноармейцы) эти параметры различны не смотря, на то что глагол один, но нужный вариант выбирается по параметрам. Определения глаголов и существительных вносят в модель кучу информации (время года и т.д.)

Рис.7

Понимание использования смысла существительного, в этом примере происходит подборка смысла по глаголам в определении

• Ключ подошел, дверь открылась

• Я напился из ключа

• Жизнь бьет ключом (схожесть поведения (движений) радостного, прыгающего человека и маленького фонтанчика)

Понимание использования смысла местоимения, задача, заключающаяся в определении идентичности сущностей, упомянутых в тексте, тоже происходит подборка смысла по глаголам в определении. Например, "Я поеду в Киров на выходных." - cуть связывания, в этом случае, будет заключаться в соотнесении слова «Киров» с городом Киров, а не с человеком по фамилии Киров, или с чем-либо еще.

Есть существительные на базе времени, например: ход, зима, сейчас, минута. В топографической памяти есть несколько уровней - можно сказать что посередине настоящее выше и ниже карты прошлое и будущее связанные словами ход, сейчас, минута. К тому же времена года и дня это глобальные модификаторы правил реальности, многие глаголы по разному работают, они присутствуют в определениях слов наряду с глаголами. У времени есть алгоритм позволяющий сделать срез.

В модели используются прилагательные, они делятся на группы по своему смыслу и алгоритму, например социальные - тут присутствует модель объекта по умолчанию и прилагательное влияет на его глаголы. Пример - хороший студент (учится, не прогуливает), плохой студент (не учится, прогуливает). Сравнительные прилагательные, тут тоже присутствует модель по умолчанию больше/меньше. У некоторых прилагательных есть программа на базе глаголов - нижний/верхний.

У нас есть модель взаимодействия карты нашего тела с внешними объектами, что до чего дотрагивается, как меняется модель тела и как это можно описать словами. Например "А и Б сидели на трубе; А упало, Б пропало; что осталось на трубе?". Здесь А и Б рассматриваются как люди из за глагола сидеть, и в модели появились карты их тела, где указано с чем и как они взаимодействуют. Так как они упали и пропали в карты взаимодействия внесено изменение и мы понимаем, что на трубе пусто.

Есть существительные связанные с числами и емкостями см. рис. 8. Если рассматривать числа до 10 (или до 20, не зря они по своему называются), то в них выход на карту с соответственным числом вакантных объектов, размер числа более 10 мы понимаем как большие и работаем с ними по правилам.

Рис. 8

При решении задач (см. рис. 9) в которых требуется абстракция (выделение одних свойств объектов) исходя из условий задачи используются нужные глаголы для выделения нужных свойств.

Рис.9

Если мы работаем с текстом и в нем идет повторение одних и тех же объектов (субъектов) то мозг пытается создать в модели лишние копии объектов, что усложняет понимание, поэтому используются местоимения. При работе мозг старается описать ситуацию более конкретным глаголом подразумевающим конкретное действие и объект (дать больше информации одним словом), хотя в основе работы мозга лежит небольшое число очень общих неопределенных глаголов. Так же надо отметить, что часть глаголов связанных с деятельностью мозга мы понимаем интуитивно (думать, забывать).

Есть глаголы и существительные описывающие взаимоотношения между людьми. Есть цель, чего мы хотим добиться от людей, выбирается модель поведения и появляется из нее слова типа кричать, оскорблять, командовать, помогать.

Понимание заведомо неправильных выражений из разных областей на базе похожести моделирования см. рис. 10.

Рис. 10

Рассмотрим вопросительные слова:

• Что, Где, Когда - тут поиск информации определенного типа по условию

• Почему, Зачем - там в мозге со всеми событиями и объектами связано то, что думала личность об этом

• Как - поиск модели для ситуации в памяти

• Сколько - задается критерий выбора в модели, во времени, по условию, появляется связь посчитано.

Существуют сложные объекты, например дверь - она может быть в нескольких состояниях и взаимодействие с ней представляет из себя при моделировании несколько карт, и может быть переходом между картами.

Мною в статье Теория эволюции и работы мозга также описано устройство личности в мозге, эволюция алгоритма разума в нем и алгоритм работы зрительного анализатора. А в статье более подробно Искусственный интеллект описаны принципы определений частей речи.

Инженер Головин Александр Владимирович

E-mail: [e-mail]