Психология познания для программистов, или Как устроен интеллект человека

Приобретение знаний, формирование умений и навыков, развитие способностей: процесс образования ассоциаций имеет логическую последовательность и осуществляется по следующим этапам:

– восприятие учебного материала;

– осмысление материала, доведение до понимания внутренних связей и противоречий;

– запоминание и сохранение в памяти;

– применение усвоенного материала на практике.

Ассоциации или связи между событиями и фактами легко объясняются в графическом виде: например, в виде ассоциативных кустов:

Рис 7 Пример ассоциативного куста

Или в виде семантических сетей:

Рис.

8. Семантическая сеть

Ассоциации могут быть выражены фактами, сохранёнными в памяти в виде единичных или групповых утверждений.

Более сложные структуры ассоциаций выражаются в виде правил продукции (или правил вида «если-то»).

С помощью нейронных сетей могут быть реализованы некоторые особенности ассоциативной памяти.

Наиболее важное свойство ассоциативной памяти состоит в следующем: если в ассоциативной памяти записана целая совокупность входных сигналов – «образ», то его можно выбрать из памяти по любому его элементу.

Эта особенность называется операцией ассоциативной выборки.

Поиск образа производится по произвольной его части при условии, что эта часть достаточна для того, чтобы отличить данный образ от остальных, записанных в ассоциативной памяти.

Сходное свойство заключается в том, как осущесвить поиск информации с использованием искажённых входных образов или фрагментов образов.

Например, сеть Хопфилда способна выполнить общую постановку задачи, решаемой при обучении сети: в памяти есть определенное количество эталонных образцов (векторов). На вход подается определенный вектор, в общем не соответствующий ни одному из идеальных – такой вектор называется зашумленным, и сети необходимо найти наиболее близкий к данному вектору вариант из идеальных образцов.

Сеть Хопфилда, хоть и не является идеальной или даже лучшей из современных искусственных нейронных сетей, нашла свое применение в распознавании текста и естественной речи, что говорит об огромном потенциале ассоциативной памяти у искусственного интеллекта.

Правда, есть ограничение в использовании этого свойства – оно может быть применено только при хранении в памяти структур типа отдельных символов. При наличии в памяти более сложных структур типа фактов или правил, образов или более сложных конструкций отдельная нейронная сеть решить задачу пока не может.