Абстрагирование

Материал из КУБИМАТИКА
Перейти к: навигация, поиск


Абстрагирование - операция преобразования над моделью объекта внутри ИС, в процессе которой некоторые части в модели объекта, изначально представляемые как системы, преобразуются в элементы и в результате образуется модель меньшей сложности.

Абстрагирование способ преобразования модели внутри интеллектуальной системы, при котором модель, рассматриваемая виде системы, разделяется на подсистемы и эти подсистемы заменяются на элементы, приближенно выполняющие функции заменяемых подсистем (доступные наблюдению абстрагирующей ИС).

В результате операции "Абстрагирование" сложная модель преобразуется простую: содержащую на порядки меньшее количество элементов.

Примеры абстрагирования

Хорошим примером примитивного абстрагирования может послужить замена видео с высокой степенью разрешения на низкокачественную версию, для скоростной обработки и пересылки по сетям.

Другим примером, более высокого интеллектуального уровня преобразования видео можно представить программу, которая преобразует видеофильм в мультфильм с тождественными сюжетными линиями.

Нецензурная лексика, как проявление способностей интеллекта к абстрагированию

Когда опытный рабочий говорит молодому: "Подай мне эту ... хреновину, наблюдается акт абстрагирования, заменяющий конкретную деталь универсальным абстрактным объектом, пригодным для замены названия любой детали в подобной ситуации. Не всегда есть время объяснять, как называется та или иная деталь.

Конкретизация - операция обратная Абстрагированию

Абстрагирование неразрывно связано со своей обратной операцией, называемой Конкретизация. Также как невозможно представить себе палку с одним левым концом или отдельное существование некоего "верха" без "низа", абстрагирование существует в неразрывной связи с конкретизацией в процессе функционирования Интеллектуальных систем. Можно предположить, что способность к абстрагированию-конкретизации является достаточным условием для признания системы интеллектуальной.


Иерархия абстракций

Операция Абстрагирование над моделью, признанной носителем свойств конкретного объекта, приводит к появлению Абстрактной модели объекта. Далее к полученной Абстрактной модели может быть вновь применена операция абстрагирование. И вариантов таких операций может быть очень много. Можно, например, абстрагировать одну часть модели, оставляя остальные без изменения, потом следующую часть, потом, наконец, всю полученную в результате модель - в целом (с дерева по веточке ощипывая, а в конце - весь ствол зачистить). Поэтому для каждой модели можно предположить Пространство абстрагирования, как множество всех допустимых абстракций, упорядоченных некоторым правилом, определяющим понятие расстояние между любыми элементами.

При реальном абстрагировании можно последовательно создать лишь некоторое, ограниченное количество абстрактных моделей с исходного прототипа. Их можно назвать уровнями абстрагирования или "Иерархической цепочкой абстрактных моделей объекта".

Эта же цепочка, если производить обратную операцию конкретизация, может быть названа "Иерархическая цепочка конкретных моделей" для Абстрактной модели высшего уровня.

Якорные цепи моделей

Для сохранения системы ориентации в пространстве моделей, ИС необходимо помнить из какой именно конкретной модели получена абстракция некоторого уровня. Для этого каждому абстрактному преобразованию создается элемент связи с предыдущим уровнем, такой, что всегда возможно определить из какой конкретной модели создана наблюдаемая абстрактная модель. Цепочку таких элементов связи можно назвать "якорная цепь модели от якорного до клюзового элементов". Каждая абстрактная модель должна быть снабжена "якорной цепью", связывающей с прототипами предыдущих уровней в Пространстве Моделей. Поскольку количество уровней абстракции не ограничено и всегда можно добавить ещё один - последний рассматриваемый уровень и его текущее звено "якорной цепи абстрактной модели" можно именовать Клюзовый уровень абстракции и Клюзовое звено (клюз - отверстие для выпуска звеньев цепи). Получаем Клюзовый уровень абстракции связанный с предыдущим уровнем абстракции Клюзовым звеном "якорной цепи абстрактной модели". Клюзовый уровень абстракции - это абстрактная модель рассматриваемая в определённый момент в качестве последнего уровня абстрагирования. Используя это понятие, можно говорить, что интеллектуальные системы оперируют клюзовыми моделями.

Конкретизация, как инструмент создания якорной цепи модели

В качестве основы для создания "Якорной цепи для абстрактной модели" каждого(клюзового) уровня нужно использовать "Иерархию конкретизаций модели", создаваемую в процессе многоуровневого абстрагирования.

Для этого, при каждом переходе к следующему уровню абстракции, необходимо производить операцию конкретизации, проверяя правильность абстрагирования, чтобы не потерять связь абстракции с объектом-прототипом.

Образно это можно представить так:

При абстрагировании нижний уровень, словно крюком (самой операцией абстрагирования, которую легко повторить) удерживает связь со следующим уровнем, но стоит на миг отпустить "крюк", сверху из нового уровня трудно узнать прототип: оттуда видно уже множество возможных держателей "крюка", каждый из которых мог быть прототипом абстракции. Но если, закончив абстрагирование, сразу же (не отпуская "крюка") произвести и зафиксировать конкретизацию, это будет созданием "крюка" в обратную сторону, а два "крючка" в разные стороны легко образуют надежное "звено якорной цепи модели"!