Интеллектуальный пользовательский интерфейс решателя творческих задач на примере тренажера полетов (стр. 2 из 7)
Рисунок 4
1. Автоматное мышление
2. Логическое мышление
3. Интуитивно-эвристическое мышление
Каждому уровню мышления можно поставить в соответствие соответств. знания. На нижнем уровне (автоматное мышление) система реагирует с внешним миром бессознательно. Более высокий уровень связан с накоплением опыта, больших хранилищ знаний. Верхний и нижний уровни – это уровни неосознанного, средний уровень - осознанного. Все эти уровни взаимосвязаны и взаимодействуют.
Концепция 3х-уровневой модели интеллекта.
ИНТЕЛЛЕКТ = МЫШЛЕНИЕ + ЗНАНИЕ
Интеллект – совокупность знаний и механизмов целенаправленного использования этих знаний для удовлетворения потребностей системы, носителя интеллекта.
Рисунок 5. Концепция трехуровневой модели интеллекта.
Осознанное и неосознанное в творчестве
Рисунок 6
Структурированная модель интеллекта
Область отражает структуру областей памяти и соответствия тех знаний, которых память хранит.
ГХЗ – главное хранилище знаний;
БХЗ – буферное хранилище знаний они играют согласующую роль с главным хранилищем;
МОЗ – символизирует расположения механизмов обработки знаний;
½Þ - входящий информационный поток – информация поступает в приемное БХЗ;
Þ½ - выходящий поток БХЗ выдающего информацию;
- для хранения в ГХЗ через МОЗ;
¯ - выходящий поток из ГХЗ в БХЗ выдающего.
В тоже время может работать МОЗ без участия ЦНС.
Задачные технологии творческой деятельности. Информационное представление задачи. Жизненный цикл творческой задачи
Задача по своей природе является сугубо информационным объектом. Это субъективная категория, т.е. всегда связанная с человеком, для которого возникает потребность решения задачи. Формируется некая информационная система на ментальном или реальном уровне, в рамках которой предполагается возможным получить либо идеальный (информационный) или реальный (материальный) результат.
Рисунок 7Информационное представление задачи.
Жизненный цикл развития задачи включает 4 основных этапа:
1.Возникновение задачи
2.Описание задачи
3.Постановка задачи
4.Решение задачи
Возможен и 5 этап – Реализация, но он м. б. включен в 4 этап.
Каждый этап подставляется в средний прямоугольник рис.9.1.
Технология – как мы мыслим, на ментальном уровне – умение использовать знания посредством мышления, а средства мышления – это наш мозг.
Рисунок 8 Задачная технология
Три канала: левый (развитие задачи), правый (развитие решателя этой задачи), средний (отражает технологию решения задачи).
ТР – технология решений.
Итоговая задачная технология Трå
Трå = Тр È ТsÈ Тr
Тр – технология самой задачи,
Тs – технология развития самой задачи,
Тr – технология получения результата решения.
ТЛ – творческая личность.
ТРЗ – технология развития задачи по фазам жизненного цикла;
КСЗ – конечное состояние задачи – постановка задачи;
ИСЗ – исходное состояние задачи (ментальный образ задачи);
ИСР – исходное состояние решателя этой задачи по отношению к ИСЗ;
ТРР – технология развития решателя задачи – она определяет метод, алгоритм и программное решение задачи.
Метод концептуальных информационных портретов
Атрибутивная модель.
Для описания и анализа задачных технологий творческой деятельности удобно пользоваться методом графической интерпретации информационных представлений творческой задачи. С этой целью рассмотрим метод представления ментальных информационных портретов в графической форме, который совпадает с их концептуальной формой представления. Формальным представлением такого представления является атрибутивные модели. Любой объект, предмет или явление характеризуется наборами свойств или атрибутов, определенной степенью релевантности и уровнем адекватности. Можно реальные или мысленно представленные объекты оригиналы замещать определенной совокупностью атрибутов этого объекта S¥AoS, который включает некоторый набор атрибутов
íAi : i = 1,…, ný.
AoS - определенное свойство оригинала, такое свойство оригинала, может приобретать качественное или количественное значение.
"AI = (ai1, … ,aij, …, aimi).
aij – значения могут составлять ряды в зависимости от дисциплины.
Выделим некоторую геометрическую область и разобьем ее на подобласти, и в рамках подобласти определим возможные значения.
Рисунок 9
Совокупность значений образуют поле атрибутов, а совокупность полей атрибутов в свою очередь образуют область, определяющую на атрибутивном уровне тот или иной объект, процесс. Дисциплины упорядочивания атрибутов и их значений, прежде всего, определяется конкретным объектом, а также решаемыми задачами. Бывает линейное упорядочивание, нелинейное упорядочивание (гнездо) и смешанное (линейно-гнездовое).
Уровни представления концепт. информац. портретов.
Определим, что концептуальный информационный портрет отличается от физического уровня представления информационных портретов тем, что каждый элемент информационного поля - образ первичного концепта (понятия).
При таком подходе совокупность элементарных полей концептуального уровня представления образует тезаурус информационного поля, который выражен через первичные концепты. В зависимости от полноты и целостности описания предметов, объектов или предметной области существования объектов, через соответствующий тезаурус, можно говорить об информационном представлении соответствующих предметов, объектов или предметных областей в форме концептуальных информационных полей.
С точки зрения полноты и целостности такого представления можно выделить 4 уровня, каждый из которых представляет информационный портрет (ИП) соответствующего оригинала или предмета объекта, формируемого на ментальном уровне. Исходя из теоретических и практических потребностей целесообразно выделить 4 уровня:
1) Идеальный ИП;
2) Персональный ИП;
3) Коллективный ИП;
4) Глобальный ИП.
Идеальный информационныйпортрет - это абсолютная трансформация объекта-оригинала в его информационную форму представления на основе тех или иных методов отображения, в частности - атрибутивных.
Персональный информационный портрет - атрибутивное (концептуальное) представление реального (виртуального) объекта или предмета, которое осуществляется на основе знаний эксперта.
Коллективный информационный портрет формируется из совокупности персональных, т.к. восприятие отражения одного и того же объекта или предмета субъективно и не совпадает с любым другим, то и соответственно информационные портреты не совпадают и следовательно, коллективный информационный портрет увеличивает область совокупного знания объекта или предмета.
Глобальный информационный портрет – информационный портрет объекта или предмета, который сформирован на основе совокупности всех тех знаний, которыми располагает человечество на рассматриваемый момент времени по определенному объекту или предмету.
Методы решения творческих задач
1 группа. Алгоритмические методы.
Самый известный метод в этой группе – АРИЗ - алгоритм решения изобретательных задач (метод Альтшуллера).
2 группа. Эвристические методы.
Обобщением всех методов является разработанный алгоритм – ОЭА – обобщенный эвристический алгоритм (Половинкин).
3 группа. Комбинаторные методы.
Начало этим методам положил метод морфологического языка (Цвитке). В развитие этого метода был создан метод морфологического анализа морфологических систем.
Следующие работы – МТ - морфологические таблицы (Одрин и Карталов). Позднее этот метод получил название метод блочных альтернативных сетей. Его особенность – быстрая сходимость по полному перебору. Он хорошо применяется в реляционные базы данных.
4 группа. Коллективное решение творческих задач.
Наиболее известный метод в этой группе – метод мозгового штурма. К этой же группе относятся ситуационные и деловы игры и их комбинации.
5 группа. Метод функционально-стоимостного анализа.
Его суть заключается в формировании функциональной структуры создаваемого объекта, после чего проводится анализ и оценка реализации каждой функции тем или иным устройством или ресурсом. Для каждой функции составляется список возможных реализаций, в котором учитывается и стоимость функции, и ее эффективность, а из их совокупности выбирается наилучший. Именно тот метод позволяет решать творческие задачи.
6 группа. Метод проб и ошибок.
Этот метод имеет множество вариантов реализации алгоритмов, а также его можно использовать в комбинации с другими методами.
Законы творчества.
Закон – это внутр. необходимость, всеобщая и существенная связь предметов, процессов и явлений объективной действительности. В творческой деят-ти законы, которые характеризуют творчество в силу неразрывности внутр. мира человека с внешним окружающим миром, могут подразделяться на объектные и субъектные законы. Если объект физический, то в качестве объекта закона мы берем законы сохранения энергии и т.д. Субъектные и объектные законы не являются независимыми. Субъектные законы – есть определенные интерпретации объектных законов на творческ. ф-цию субъекта в рамках внутреннего мира.