© 2013 г. З. С. Бекяшева; В. Н. Васильев, чл.-корр. РАН; А. В. Павлов, канд. техн. наук
CПбНИУ ИТМО, Санкт-Петербург
E-mail: zoya.bekyasheva@phoi.ifmo.ru, pavlov@phoi.ifmo.ru
Применительно к описанию схемы голографии Фурье с обращением волнового фронта в корреляционной плоскости как реализации двухслойной нейронной сети, рассмотрены две модели выдвижения гипотез: линейной регрессии условий задачи по знаниям и индуктивного вывода. Определены и численно исследованы факторы, влияющие на адекватность порождаемых гипотез условиям задачи. Показано, что адекватность гипотез возрастает с ростом числа пространственных степеней свободы паттернов, представляющих условия задачи (обобщенной частоты), при этом в силу внутренней коррелированности (как атрибута информации) увеличение размера паттерна более эффективно влияет на адекватность, чем высокочастотная фильтрация.
Ключевые слова: голография, искусственный интеллект, образное мышление, выдвижение гипотез, случайный процесс.
Коды OCIS: 090.6186, 070.6110, 100.2960, 070.4790.
УДК 535.417
Поступила в редакцию 14.11.2012.
Литература
1. Белов П.А., Беспалов В.Г., Васильев В.Н., Козлов С.А., Павлов А.В., Симовский К.Р., Шполянский Ю.А. Оптические процессоры: достижения и новые идеи. Проблемы когерентной и нелинейной оптики. Под ред. Гурова И.П. и Козлова С.А. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. 268 с.
2. Gabor D. Associative Holographical Memories // IBM J. of research and development. 1969. V. 13. № 2. P. 156–159.
3. Денисюк Ю.Н. Некоторые проблемы и перспективы голографии в трехмерных средах // Оптическая голография / Под ред. Г. Колфилда. М.: Мир, 1982. Т. 2. С. 691–729.
4. Прибрам К. Нелокальность и локализация: голографическая гипотеза о функционировании мозга в процессе восприятия и памяти // Синергетика и психология. В. 1. “Методологические вопросы”. М.: МГСУ “Союз”, 1997.
5. Gurevich S.B., Gurevich B.S., Peckus A. The problems of holographic information recording and storage: modern state // Proc. SPIE. 2008. V. 7142. P. 71420X-1–71420X-7.
6. Павлов А.В. Фурье-голография в современной парадигме искусственного интеллекта // Оптический журнал. 2003. Т. 70. № 5. С. 44–53.
7. Алексеев А.М., Павлов А.В. Реализация нечеткой логики с исключениями методом фурье-голографии // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 4. С. 41–46.
8. Павлов А.В. Алгебра фурье-дуальных операций: логика с исключением // Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. № 3. С. 26–38.
9. Гергей Т. Когнитивные системы // Труды IX Нац. конф. по искусств. интеллекту. М.: Физматлит, 2004. Т. 1. С. 3.
10. Моллер Р., Гросс Х.-М. Обнаружение совпадений и генерация гипотез – элементарная функция коры головного мозга //Синергетика и психология. В. 3. “Когнитивные процессы”. М.: Когито-Центр, 2004. С. 210–217.
11. Фоминых И.Б. О технологии решения творческих задач // Труды VIII Национальной конференции по искусственному интеллекту “КИИ-2002”. М.: Физматлит, 2002. Т. 1. С. 519–526.
12. Вагин В.Н., Головина Е.Ю., Загорянская А.А., Фомина М.В. Достоверный и правдоподобный вывод в интеллектуальных системах. М.: Физматлит, 2008. 712 с.
13. Павлов А.В. О возможности применения фурье-голографии в задаче моделирования творческого мышления: требования к передаточным характеристикам реверсивных голографических сред // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 10. С. 42–49.
14. Павлов А.В. Возможность реализации правдоподобных рассуждений методом голографии Фурье // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 5. С. 24–33.
15. Тушканов Н.Б., Тушканова О.Н. К построению мультисенсорных систем: принципы работы неокортекса головного мозга при распознавании объектов внешнего мира // Труды конгресса по интеллектуальным системам и информационным технологиям IS-IT’12. М.: Физматлит, 2012. Т. 2. С. 373–378.
16. Сергеев Г.А., Янутш Д.А. Статистические методы исследования природных объектов. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 602 с.
17. Толчельников Ю.С. Оптические свойства ландшафта. Л.: Наука, 1974. 42 с.
18. Бекяшева З.С., Павлов А.В. Влияние высокочастотной фильтрации на характеристики случайного процесса применительно к реализации модели линейного предсказателя методом голографии Фурье // Оптический журнал.2010. Т. 77. № 2. С. 44–50.
19. Бекяшева З.С., Павлов А.В. Влияние фильтрации на статистические характеристики изображений при реализации модели линейного предсказателя методом голографии Фурье // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 11. С. 36–43.
20. Бекяшева З.С., Васильев В.Н., Востриков А.А., Павлов А.В. Влияние характеристик паттерна задачи на адекватность гипотез, порождаемых нейронной сетью со связями по схеме голографии Фурье // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО. 2011. Т. 74. № 4. С. 20–25.
21. Павлов А.В. О возможности моделирования творческого мышления методом голографии Фурье // Труды XI Национальной конференции по искусственному интеллекту. М:. URSS, 2008. Т. 1. С. 384–392.
22. Кулешов А.М., Шубников Е.И., Смаева С.А. Об оптимальности голографического согласованного фильтра // Оптика и спектроскопия. 1986. T. 60. № 6. С. 1273–1276.
23. Александрина С.А., Кулешов А.М. Влияние режекции низких пространственных частот спектра на параметры сигнала в голографическом корреляторе // Оптика и спектроскопия. 1990. T. 68. № 3. С. 652–655.
24. Алексеев А.М., Павлов А.В. Об аппроксимации передаточной функции 4f схемы голографии Фурье при реализации нечетко-значимых логик // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 108. № 1. С. 142–147.
25. Вентцель А.Д. Курс теории случайных процессов, М.: Наука, 1975. 320 с.
26. Павлов А.В. Реализация модели линейного предсказателя методом фурье-голографии // Оптический журнал. 2005. Т. 72. № 2. С. 43–47.
27. Гуревич С.Б., Константинов В.Б., Соколов В.К., Черных Д.Ф. Передача и обработка информации голографическими методами. М.: Сов. Радио, 1978. 304 с.
28. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Интуиция как самодостраивание // Вопросы философии. 1994. № 2. С. 110–128.
29. Яглом А.М. Корреляционная теория стационарных случайных функций. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 280 с.
30. Гуревич С.Б., Гуревич Б.С. Возможности использования концепции оптических степеней свободы для оценки информационных свойств оптических систем // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 2. С. 15–20.
31. Гуревич С.Б., Гуревич Б.С. Особенности представления информационного содержания голограмм через -количество оптических степеней свободы // Письма ЖТФ. 2012. Т. 38. № 11. С. 14–19.
32. Павлов А.В. Об обусловленности характеристик понятия при его индуктивном формировании на нейросетях со связями по схеме голографии Фурье // VII Международная научно-практическая конференция “Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте”. Коломна, 16–19 мая 2011. Сборник научных трудов. М.: Физматлит, 2011. Т. 1. С. 349–359.
Полный текст
