6. Машинное творчество, процедуры мышления

Основная задача машинного творчества – моделирование творческого процесса с целью использования известных и поиска новых закономерностей человеческого творческого мышления [12].

Человек не фиксирует своего внимания на большинстве процедур мышления. После успешного завершения поиска алгоритма решения задачи, считавшейся творческой, ее решение перестает считаться творческим процессом.

Основу творческого мышления человека составляют глобальные процедуры мышления:

1. Альтернативный выбор из множества вариантов.

2. Установление связей между начальной и целевой ситуациями.

3. Вычленение классифицирующей структуры.

4. Обобщение описаний.

5. Прогнозирование.

6. Заимствование ситуации из некоторого множества.

7. Варьирование ситуаций.

Художественные, научные и технологические произведения имеют определенную общую структуру:

• Основа – определенное множество исходных данных.

• Правила и ограничения, в том числе фантастические.

• Отклонения от правил, которые могут быть случайными, единичными и необязательными.

Литературное творчество строится на основе принципов литературных жанров, которым присущи определенные правила построения произведений:

• Задание исторических и предметных сцен.

• Разбиение персонажей на группы.

• Синтез сюжетной линии.

Стихотворные тексты не содержат полной информации и подразумевают неоднозначность восприятия, то есть читатель домысливает текст, ориентируясь на звуковую и эмоциональную направленность.

Методы машинной генерации литературных произведений используются в программах автоматического перевода и в системах диалога человек-ЭВМ.

Наделение технических систем управления функциями творческого решения необходимо в тех случаях, когда системе самостоятельно составить план действий: выбрать сценарий, определить необходимые средства для выполнения стоящей задачи. Например, перемещение предметов многозвенным манипулятором является примером задачи с большой степенью неоднозначности возможных решений даже для абсолютного пустого операционного пространства, так как число траекторий перемещения имеет мощность континуума.

7. Модель формирования условных рефлексов

Простейшим процессом обучения распознаванию можно считать формирование условных рефлексов. Процесс осуществляется на основе накопления положительного опыта, при этом способ определения результата опыта детально не рассматривается. Например, положительным результатом может являться факт превышения взаимной корреляционной функции двух изображений определенного порога.

Аналитическое соотношение, описывающее формирование условных рефлексов, имеет следующий вид:

, (7.1)

где - реакция обучаемой системы на s раздражителей после обучающего шага n, a - безусловный раздражитель, b - нейтральный раздражитель, из которого формируется условный раздражитель, P(.) - предикат, принимающий значение, равное 1, если условие в скобках выполнено, и 0 - в противном случае, - параметр накопления воздействия нейтрального раздражителя, - порог срабатывания i-го раздражителя.

Параметр накопления воздействия нейтрального раздражителя определяется по следующим формулам:

, , (7.2)

где - случайный фактор (настроение), - функция запоминания,

- функции забывания, обмана (угасания условного рефлекса).

В процессе формирования условных рефлексов принято выделять моменты появления условного рефлекса и его угасания.

Пример возможного задания последовательности появления раздражителей и функций запоминания и угасания приведен на рис.7.1.

Рис.7.1. Диаграммы изменения функций, определяющих процесс формирования условных рефлексов

Кроме того, необходимо задать значение порога, например, N₀=10. Результаты расчетов по формулам (1.1) и (1.2) удобно заносить в следующую таблицу.

Таблица 7.1.

Результаты формирования условного рефлекса

n	N	N	N	P	A
1	3	3	3	0	1
2	3	6	9	0	1
3	2	8	8	0	1
4	-1	7	7	0	0
5	3	10	13	1	1
6	-0	10	10	1	1
7	-1	9	9	0	1

Моменты пересечения порога срабатывания N₀ представлены на рис.7.2.

Рис.7.2. Процесс накопления положительного опыта

Множество вариантов можно получить, варьируя уровни и диаграммы факторов, времена прерывания и прекращения положительных и отрицательных воздействий.