GotAI.NET

Форум: Проблемы искусственного интеллекта

 

Регистрация | Вход

 Все темы | Новая тема Стр.1 (4)След. > >>   Поиск:  
 Автор Тема: Вопрос о логике соединений логических элементов
Следопыт
Сообщений: 35
Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 26 дек 07 22:37

Интересная мысль пришла в голову.

Элементарная база на которых построена любая логическая схема на элементах OR NOT AND, как известно, бинарна. А само соединение между логическими элементами (буквально провода) - это что?

Если логику логических элементов и собранных на её основе схем можно выразить в виде таблиц всех входящих и исходящих состояний, то логику подключений элементов можно лишь нарисовать только схематично, или я не прав?
(зарание согласен с теми кто будет утверждать что программа наглядный пример соединения абстрактных лог. элементов. Однако у программы есть важное отличие от логической схемы - программа исполняется в одной точке, а лог. схема работает одновременно всеми ее элементами сразу)

Что здесь не так?
[Ответ][Цитата]
гость
89.208.11.*
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 27 дек 07 18:04
Элементарная база на которых построена любая логическая схема на элементах OR NOT AND, как известно, бинарна. А само соединение между логическими элементами (буквально провода) - это что?

оно тоже бинарно, в смысле есть контакт/нет контакта.

если посмотреть из другой системы отсчета-схема (провода, батарейка, нагрузка-лампа, реле, кнопка), то сами логические элементы OR NOT AND являются конструкциями из них.

например, логический элемент AND делается путем последовательного соединения в цепи кнопок. Лампа будет гореть только в случае замыкания обоих. т.е. и первой и второй кнопки одновременно.
А логический элемент OR делается путем паралельного соединения кнопок, т.е. лампа будет гореть при нажатии любой из них.

инвертор делается при помощи одной кнопки, которая включает реле с нормально замкнутыми контактами, а через эти контакты, в свою очередь проходит ток, зажигающий лампу. Таким образом, при включенной кнопке, лампа через контакты реле не горит, т.е. вход (кнопка активна -1) проинвертировался (лампа не горит -0).

примечательно, что контакты реле гальванически развязаны от управляющей цепи, и могут использоваться в другой энергетической системе, т.е. с другой батарейкой. Это очень важная особенность. Инвертор может быть использован как ОДНОСТОРОННИЙ переход из одной системы отсчета в другую, хотя он может работать и в одной энергетической системе, питаясь от той же батареи. Инвертор-мультисистемный логический элемент.

система отсчета "схема" (батарея, провода, кнопка, нагрузка, реле, конденсатор, сорпротивление, индуктивность и пр. радиодетали)-это более общая система, в которой логику можно СДЕЛАТЬ, причем любую, хоть двоичную, хоть троичную, хоть N-ричную.

система отсчета "схема" и каждый ее первоэлемент в отдельности, также являются конструкциями еще более общей системы: элементарные частицы, ну и батарея естесственно тоже есть, как без источника энергии системе, иначе она будет не работоспособна. Источник энергии для элементарных частиц-внешний. Им является инвертор, точнее, его первая часть, поскольку инвертор мультисистемный элемент. Подобно рассмотренному примеру выше, где состоянием контактов реле управляет внешний потенциал, получается, что относительно новой системы отсчета, действия замыкания размыкания происходят как бы сами, примерно также, как бы сами двигаются элементарные частицы, беря энергию своего движения неизвестно откуда, относительно нашего
(общепринятого физиками) понимания, конечно. А на самом деле, элементарная частица, это вторая, исполнительная часть инвертора, т.е сами контакты реле, просто представляются нам они не как механическая их суть, а как логический потенциал, который присутствует на контактах этого реле. Если нет потенциала, то это логический 0, а если есть, то 1, это и есть нулевые колебания элементарных частиц в энергетическом смысле слова, они и создают поля.


ответ на вопрос "А само соединение между логическими элементами (буквально провода) - это что?"
это результат работы логических элементов системы более общей, т.е. в данном случае функции соединения выполняем мы, а могли бы и реле.
Т.е. вам нужно понять главное, то, что это РЕЗУЛЬТАТ логической функции, бинарной, естесственно, взятой из системы рангом выше и гальванически (энергетически) развязанной с производной системой, поэтому система, состоящая уже из самих логических элементов, будь то калькулятор или компьютер, является от нее энергетически зависимой, но замкнутой энергетически относительно себя самой. Ну прям как наша вселенная, правда?

"Если логику логических элементов и собранных на её основе схем можно выразить в виде таблиц всех входящих и исходящих состояний, то логику подключений элементов можно лишь нарисовать только схематично, или я не прав?"

Не правы. Они также выражаются в таблицах, причем в таких же, разница только в системе отсчета.
соединения внутри сетчика (состоит из 8 штрихов шеффера) можно отобразить тоже таблицей, просто вместо нулей и единиц состояний самих элементов, будут обозначены физические номера контактов штрихов шеффера, из которых состоит счетчик.
Собственно, если вы посмотрите таблицу состояний мультиплексора (многодиапазонный переключатель) в справочнике, вы увидите, что десятичный номер контакта там представлен двоичной записью.

"(зарание согласен с теми кто будет утверждать что программа наглядный пример соединения абстрактных лог. элементов."

Нет, программа, это не пример соединения, а уже результат этого соединения, причем очень важные физические моменты отсутствуют.

именно поэтому вам кажется, что

"Однако у программы есть важное отличие от логической схемы - программа исполняется в одной точке, а лог. схема работает одновременно всеми ее элементами сразу)"

Это совсем не так, программа выполняется во времени и это время как раз нужно для физической работоспособности всех вентилей, которые лежат в основе функционирования этой программы.

Это математики не учитывают время работы самих функций булевых, и в частности поэтому, в булевой алгебре запрещены некоторые соединения, причем фундаментального значения.
Элемент памяти строиться из 2-х штрихов шеффера в классике. Булева алгебра запрещает нужное соединение и вводит в саму булеву алгебру лишнюю базовую логическую функцию от времени "элемент памяти". Хотя все остальные базовые элементы тоже без времени не обходиться. Вообще, сама логика как структура, уже содержит в себе время, и единственный, кто говорил о логике, как о системе, был Гегель, однако, математики решили не использовать в своем матаппарате время и потому, им пришлось отойти от формальной логики Аристотеля, в которой существуют понятия причины и следствия, жестко связаные между собой осью времени (причина левее по оси, следствие правее). Матаппарат избавился от времени в себе за счет введения обобщающего понятия: посылка и вывод, которые являются частным случаем формальной трактовки. Поэтому формальная логика, не допускающая наличие у причины более одного прямого следствия и наоборот, математиками игнорируется. У одной посылки может быть бесконечное колчество выводов. например
6=2*3
6=3+3
6=12/2 и т.д.

Между тем использование матаппаратом накопленного опыта вычислений и табличных значений уже расчитанных кем то когда то истин (как например таблица умножения), по сути, использует память, куда весь этот опыт записывается.

А память, как вы могли убедиться из текста выше, является функцией, реализованной логическими элементами в ИСО. Таким образом, матаппарат, работая с НСО, работает на самом деле с частным случаем ИСО. Но у НСО есть и свои преимущества:

Используя готовые таблицы истинности, можно создавать быстрые алгоритмы вычислений, а также возможны обратные логические преобразования -,/, извлечение корня, которых в ИСО не бывает по определению, потому что время не имеет обратного хода.
Впрочем, обратных преобразований нигде не бывает, но можно их таковыми считать внутри НСО.

вычитание делается физически на том же сумматоре, просто меняют физически систему отсчета, в которой будет затем оцениваться результат, либо просто инвертируют логические состояния на входе сумматора и производят сложение как обычно, а результат получается такой, как будто выполнили обратное сложению функцию.

Тарасов Е.
[Ответ][Цитата]
Следопыт
Сообщений: 35
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 28 дек 07 0:03
Я тему эту поднял вот зачем. Идея использовать логические элементы вместо нейронных сетей. Т.е. на определенные входящие данные, к примеру графический символ представленный в виде набора массива битов, программа создает некую логическую схему, конечной работой которой является установление "1" логического уровня, если в режиме распознования схеме будет представлен тот же символ. При представлении тог-оже символа, но несколько измененного (чуть повернутого, другой шрифт и т.д.) схема будет усложняться. Т.е. в отличие от обучаемых нейроных сетей, где нейроны в принципе уже существуют, по предлогаемой мною схеме, лог. элементы будут создоватся динамически.
Т.к. у дискретных логических элементов логика "жесткая" и они неимеют некоторого разброса точности, можно ввести либо элемент нечеткой логики, либо расширить логику до троичной, четверичной и т.д.
Хотелось бы услышать комментарии.

PS Почему вопрос встал именно о логике логических элементов? Просто потому что вручную соединять элементы физически невозможно, а только програмной эмуляцией. На мой вопрос о логике соединений, я думаю дан ответ вполне исчерпывающий.
[Ответ][Цитата]
Вольфрамовый клапан
Сообщений: 809
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 28 дек 07 8:27
>>А само соединение между логическими элементами (буквально провода) - это что?

Это, естественно, тоже логический элемент, который называется повторителем и имеет таблицу истинности
X Y
0 0
1 1
:=)

В простейшем случае это просто провод, но иногда может быть отдельный логический элемент (если, например, требуется усиление тока).

>> инвертор делается при помощи одной кнопки, которая включает реле с нормально замкнутыми контактами, а через эти контакты, в свою очередь проходит ток, зажигающий лампу. Таким образом, при включенной кнопке, лампа через контакты реле не горит, т.е. вход (кнопка активна -1) проинвертировался (лампа не горит -0).

Ну, кнопки тоже бывают с размыкающимися контактами, так что реле не особенно и нужно
:=)

>>ПРимечательно, что контакты реле гальванически развязаны от управляющей цепи, и могут использоваться в другой энергетической системе, т.е. с другой батарейкой. Это очень важная особенность. Инвертор может быть использован как ОДНОСТОРОННИЙ переход из одной системы отсчета в другую, хотя он может работать и в одной энергетической системе, питаясь от той же батареи. Инвертор-мультисистемный логический элемент.

А почему только инвертор? Точно так же можно при помощи реле развязать входы и выходы любого логического элемента. Нормально замкнутые/разомкнутые контакты реле можно соединять как угодно, реализуя разные логические функции.





[Ответ][Цитата]
гость
89.208.11.*
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 28 дек 07 12:04
"Т.е. на определенные входящие данные, к примеру графический символ представленный в виде набора массива битов, программа создает некую логическую схему, конечной работой которой является установление "1" логического уровня, если в режиме распознования схеме будет представлен тот же символ. При представлении тог-оже символа, но несколько измененного (чуть повернутого, другой шрифт и т.д.) схема будет усложняться. Т.е. в отличие от обучаемых нейроных сетей, где нейроны в принципе уже существуют, по предлогаемой мною схеме, лог. элементы будут создоватся динамически."

так и следует поступать для реализации ПО распознавания образов, я предложил здесь структуру семантическую для распознавания текстов, но никто не понял.
В вашем случае, следует создавать не НЕКУЮ логическую структуру, а вполне понятную структуру, основанную на координатной навигационной системе, координатами здесь будут являться МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ в кубической матрице объектов.
У меня семантическое дерево для этих целей использовалось двумерное, у вас должно быть трехмерное, а закономерности вместо семантических, вы должны использовать образные. Например: рука должна прикрепляться к туловищу, а не к уху (так она и будет потом идентифицироваться). Для этого куб делиться на зоны согласно пропорциям для выбранного типа, класса объектов. Если объект занимает весь куб, то пропорционально 1/6 верхняя часть это для головы и т.д. Т.е. для каждого объекта мы делаем свой шаблон.
Навигационная система координат включает в себя многоуровневую трехмерную систему из шаблонов.
[Ответ][Цитата]
гость
89.208.11.*
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 28 дек 07 12:09
"можно ввести либо элемент нечеткой логики, либо расширить логику до троичной, четверичной и т.д.
Хотелось бы услышать комментарии."

забудьте про нечеткую логику НАВСЕГДА. вот вам мой дельный совет, ибо уведет она вас в дебри и вы никогда не создадите то, что хотите.

"PS Почему вопрос встал именно о логике логических элементов? Просто потому что вручную соединять элементы физически невозможно, а только програмной эмуляцией. На мой вопрос о логике соединений, я думаю дан ответ вполне исчерпывающий."

Кроме меня вам его бы ВООБЩЕ никто бы не дал, ни на этом форуме, ни еще где...
Люди не умеют мыслить в этом направлении, в этом отношении я уникален, вам крупно повезло. Да и мне тоже, мало кто может понять что я говорю...гы-гы
[Ответ][Цитата]
Dreamer
Сообщений: 268
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 28 дек 07 12:24
Следопыт:
При представлении тог-оже символа, но несколько измененного (чуть повернутого, другой шрифт и т.д.) схема будет усложняться. Т.е. в отличие от обучаемых нейроных сетей, где нейроны в принципе уже существуют, по предлогаемой мною схеме, лог. элементы будут создоватся динамически.
--------------
На мой взгляд, это ничего не меняет по сути, т. к. схема-то (неявно) останется, просто вместо связей между нейронами она будет воплощена в правилах, по которым создаются эти самые логические элементы.

Т.к. у дискретных логических элементов логика "жесткая" и они неимеют некоторого разброса точности, можно ввести либо элемент нечеткой логики, либо расширить логику до троичной, четверичной и т.д.
---------------
Как по мне, если динамическое формирование сети еще может иметь смысл (меньше будет "лишних" связей - быстрее обсчитывать сеть, меньше места занимает, возможно, проще описание), то при распознавании изображений маяться с дискретными элементами, пытаясь ввести этот самый элемент нечеткой логики, смысла нет вовсе. Берем веса связей, как в нейросетях, и не мучаемся.
[Ответ][Цитата]
гость
89.208.11.*
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 28 дек 07 12:50
"А почему только инвертор? Точно так же можно при помощи реле развязать входы и выходы любого логического элемента. Нормально замкнутые/разомкнутые контакты реле можно соединять как угодно, реализуя разные логические функции."

Можно, но это не является необходимостью, как в случае с инвертором.
Любой другой логический элемент с применением развязки будет избыточным по конструкции, т.е. НЕ истинной.
Инвертор, на одном транзисторе, работающий в той же энергетической системе, имеет неизбыточность конструкции, и логический результат на выходе инвертирует не что-нибудь, а ИНФОРМАЦИЮ, т.е. систему отсчета новую создает. Он меняет КРИТЕРИИ ИСТИННОСТИ в системе прошлой, тем самым порождая совершенно другую систему ОЦЕНОК. Вот что важно.

Инвертор тема особенная и очень интересная. Вы просто не понимаете всей важности и фундаментальности этой функции.
Что такое 1 и 0?
Это ведь не только 5 вольт и 0,1 вольт, это критерии истинности для виртуальной системы отсчета. 1-это истина, а 0 это ложь. Все вычисления и их последующая истинность (интерпретация прямых и обратных функций) зависит именно от этого изначального критерия истинности, от которого все потом меряется.
Инвертор меняет именно критерий истинности, т.е. даже будучи энергетически связанным с батареей используя ТЕ ЖЕ потенциалы, инвертор РОЖДАЕТ новую виртуальную систему отсчета.

Ни один другой логический базовый элемент не делает подобных вещей.

Именно на этой особенности зиждется мультисистемность этой функции, из которой ответвляются 2 типа логики на оси самих логик, если вы можете себе это представить.
Т.е. берем виртуальную временную ось, и точками отмечаем не значения функций, а откладываем на оси сами функции.
вместо нуля у нас стоит инвертор, справа следующая точка идет OR, а слева на оси симметрично, располагается &.
Поскольку функция & и OR двухвходовые, то они представлены 2-мя точками на оси, перпендикулярной основной. Перпендикулярность означает ОДНОВРЕМЕННОСТЬ подачи на эти входы функции сигналов по отношению к основной временной оси. Соединив эти точки в треугольники (справа будет треугольник стрелка пирса с вершиной инвертором, а слва будет штрих шеффера с вершиной в том же инверторе. Здесь и пригодилась мультисистемность инвертора в смысле критериев истинности. Да и видно, само образование 2-х типов логики коньюнктивной и дизьюнктивной) можно понять смысл тригонометрических функций синуса и косинуса. Можно увидеть, почему синус 90 град равен 1, а косинус 0.

90 град. это логическая одновременность приведения логических состояний ко входам булевых функций и угол между основной осью и отрезком, проведенным через 2 условные точки коньюнкции или дизьюнкции, покажут в проекции не что иное, как тождество, эквивалентность и идентичность с их количественной оценкой, равной длине этого отрезка.
впрочем, мне самому еще сложно понимать все это...несвоевременно это для людей пока.
Это, скорее, элементы матаппарата общей теории объединения, до которой человечество еще не доросло. Вы и сами видите, насколько это тяжело переваривать, мозги просто клинит напроч.
[Ответ][Цитата]
гость
89.208.11.*
На: Вопрос о логике соединений логических элементов
Добавлено: 28 дек 07 12:52
"Берем веса связей, как в нейросетях, и не мучаемся."

совершенно верно
[Ответ][Цитата]
Corwin
Сообщений: 1324
НС и логические элементы
Добавлено: 28 дек 07 16:32
Следопыт> Идея использовать логические элементы вместо нейронных сетей.

Так собственно, логические элементы можно выразить через несколько нейронов. Создание логической схемы вместо нейронной сети врядли даст какую-то большую эффективность. Фактически (по результатам) это будет таже НС, только нужно будет заново придумывать способы обучения такой схемы.

Следопыт> в отличие от обучаемых нейронных сетей, где нейроны в принципе уже существуют

Не совсем так. Нейроны вначале могут иметь нулевые связи т.е. эти нейроны просто не существуют для НС. Во время обучения веса нейронов несколько меняются тем самым нейрон как бы "создается динамически". Даже после обучения могут оставаться нейроны с нулевыми весами, которые фактически не существуют для самой НС.
[Ответ][Цитата]
гость
89.208.11.*
На: НС и логические элементы
Добавлено: 28 дек 07 17:43
в сущности, нейрон, представляет собой программируемый двоичный автомат (компьютер по сути), а сеть из них очень похожа на сеть серверов в интернете.
[Ответ][Цитата]
Следопыт
Сообщений: 35
На: НС и логические элементы
Добавлено: 28 дек 07 19:01
>>>Не совсем так. Нейроны вначале могут иметь нулевые связи т.е. эти нейроны просто не существуют для НС. Во время обучения веса нейронов несколько меняются тем самым нейрон как бы "создается динамически". Даже после обучения могут оставаться нейроны с нулевыми весами, которые фактически не существуют для самой НС.

Но они существуют в памяти. Т.е. память зарание выделена под эти "пустые" нейроны.
Но суть не в этом суть в работе самих этих нейронов.
Что делает нейронная сеть? Предоположим возмем 1000 человек (демократический строй) которая общим голосованием принимает то или иное решение. Решение становится истинным, при условии что за него "проголосуют" максимальное количество людей. Но есть очень важный факт: Наиболее правильное решение может быть не всегда принято большинством. Если предложить этому контигенту решить математическую формулу, то большиство явно ответит неверно, и только минимальное меньшество, или даже еденицы (математик) даст верный ответ.
Нейроные сети не вычисляют, они просто голосуют. Отчасти это работает. Однако требует длительного обучения. Что заключается в длительном обучении? НС предоставляются множесто образов, с той целью, что в итоге режим обучения в будующем покроет как можно большее количество вероятных ситуаций распознования.
Гораздо важнее разработать некий алгоритм, которому достаточно показать 1 символ, чтоб он мог распознать из других. Чтоб такой алгоритм был возможем, система которая формирует этот алгоритм, должа не просто тупо запоминать, где какая точка есть а где нет, а зависимость одних точек изображения от других, одних кластеров точек от других и т.д. Вычисляемость а не шаблонность. Хотя я не против шаблонов - обо в природе все методы хороши, просто не нужно делать из них панацеи.

П.С. Возможно ли коллективное мышление? В рамках форума можно поставить некоторую задачу, и решить ее по принципу НС - голосование. Или "noname" принципу - вычисляемость. Только пока вычесляемость поставленой задачи это пока идея и алгоритмов нет.
[Ответ][Цитата]
daner
Сообщений: 4593
На: НС и логические элементы
Добавлено: 29 дек 07 4:44
Цитата:
писал Е.Тарасов
Кроме меня вам его бы ВООБЩЕ никто бы не дал, ни на этом форуме, ни еще где...
Люди не умеют мыслить в этом направлении, в этом отношении я уникален, вам крупно повезло. Да и мне тоже, мало кто может понять что я говорю...гы-гы

Даааа, Следопыт, Вам КРУПНО повезло!!! (сарказм, конечно, если кто не понял).

Цитата:
писал Следопыт
Отчасти это работает. Однако требует длительного обучения. Что заключается в длительном обучении? НС предоставляются множесто образов, с той целью, что в итоге режим обучения в будующем покроет как можно большее количество вероятных ситуаций распознования.
Гораздо важнее разработать некий алгоритм, которому достаточно показать 1 символ, чтоб он мог распознать из других.

Во-первых, не от части, а есть формальное доказательство, что любая не прерывная функция, может быть представлена нейронной сетью Розенблата в 3 слоя с неограниченным скрытым слоем. А так же, где-то здесь же на форуме, приводил ссылку на статью формального доказательства вычислительной эквивалентности ИНС и Машины Тьюринга (т.е. современного компа, по Черчу).

Во-вторых, любое формальное обучение, это построение функции представляющей разделитель точек в пространстве свойств. Сами понимаете, что как ни извращайся, но надо хотя бы по одной точки от каждого экземпляра/класса/кластера, что бы построить разделитель.
А по простонародному, нужно хотя бы один раз увидеть собаку и ворону, что бы понять, что разница между ними в том, что у вороны есть крылья, а у собаки нет.

В третьих, я что-то не увидел самого главного: алгоритма обучения вашей сети из лог.элементов? Или вы имели ввиду, что именно изменение самой "сети", т.е. схемы, и есть обучение? Тогда, вам стоит просто почитать Генетическое Программирование (ГП, причем не путать с ГА). Там хотя бы, дан четкий алгоритм, как именно нужно изменять схему, что бы получить требуемую конфигурацию (ну близкую к ней), которого у вас как я понял пока вообще нет.

В четвертых, не думаю, что нечеткая логика вам подойдет, в данном случае.
Это только на первый взгляд кажется, что ничего сложного в ней нет. И все верно -- НЕТ, но только если применять ее (т.е. фазификацию делать) исключительно на входах в элементы (нейрон). Если же, фазифицировать, так же и выходы, то столкнетесь с кучей проблем. Не то, что бы они были не разрешимы, но они приведут к большому кол-вы вычислений, сразу сильно понизит техническую эффективность, а так же сделает доказательства применения (ну если вы серьезно занимаетесь исследованием этого вопроса, а не так... абы работало) не вероятно сложными.
[Ответ][Цитата]
гость
89.208.11.*
На: НС и логические элементы
Добавлено: 29 дек 07 16:01
Даааа, Следопыт, Вам КРУПНО повезло!!! (сарказм, конечно, если кто не понял).



сарказм хорош от того, кто в состоянии предложить свое. вы не в состоянии. по указанному вопросу по крайней мере
[Ответ][Цитата]
shuklin
Сообщений: 2053
На: НС и логические элементы
Добавлено: 29 дек 07 18:31
2 Следопыт

найдите материалы по
- FPGA processors
- VHDL
- фон Нейман, Теория самовоспроизводящихся автоматов
- ...


вобщем в правильном направлении думаете, далее необходимо ознакомится с уже существующими разработками в этом направлении.
[Ответ][Цитата]
 Стр.1 (4): [1]  2  3  4След. > >>