+7 (985) 368 96 88
nasipniyv@gmail.com

Стохастика


Квантовый компьютер с интеллектом

впервые предложен в России


Защита компьютеров и Интернет с абсолютной стойкостью от кибервоздействий

Проекты - модернизация, миллионы рабочих мест
Выписка из ответа Минкомсвязи РФ


Научное открытие - стохастическая саморазвивающаяся система

Форма информационной интеллектуальной жизни

 

Система межнационального текстового общения (СМТО)

 с использованием семиотико-семантического ряда видеообразов

на основе стохастики


Началась эпоха стохастики

   Стохастика была разработана в 90-х годах во время первого этапа создания систем искусственного интеллекта. Выяснилось, что традиционная технология не позволяет эффективно обрабатывать в среде современных компьютеров (в основе которых машина Тьюринга) сложные символьные конструкции. В результате не был реализован логический вывод - основа интеллектуальных систем. Этому мешал "комбинаторный взрыв", вызванный переборным способом его реализации. Появилась новая идея: свести сложные символьные конструкции с использованием стохастического (случайного) преобразования к случайным числам - комбинациям заданной (определенной) длины, обеспечивающей заданную сколь угодно малую вероятность коллизий при последующей обработке как элементарных символьных конструкций, так и их сочетаний. Эти числа назывались стохастическими индексами. По сути, они являлись новыми уникальными именами символьных конструкций любой сложности. Здесь проявилось первое свойство стохастики: случайность - уникальность. В итоге все конструкции получают уникальные случайные имена. Далее работает тезис: назвать значит понять. Таким образом, в случайные индексы было введено знание исходных символьных конструкций (в закодированном виде). И здесь открылось совершенно новое качество стохастических систем - способность к саморазвитию и самообучению. Эти системы могли самостоятельно, без внешних воздействий производить путем сложения случайных индексов реализацию логических и семантических связей, таких как "часть-целое", "род-вид", "причина-следствие", "условие-заключение" и др. Например, при сложении по mod.2 стохастических индексов слов образовывался уникальный (со сколь угодно малой заданной вероятностью коллизий) случайный индекс словосочетания. При сложении случайных индексов словосочетаний формировался индекс предиката. При сложении по mod.2 индексов предикатов можно сформировать уникальный индекс предложения или правила продукций и т.д. Таким образом, впервые была получена саморазвивающаяся интеллектуальная среда, которая могла автоматически саморазвиваться, формируя при этом новые знания. Отсюда следует второе, очень мощное свойство стохастики - способность к самообучению путем автоматического формирования метазнаний, определяющих логическую связность семантически близких стохастических структур. В итоге автоматически реализуется непереборный метод логического вывода (независимо от объема исходного пространства поиска), использующий только логически связанные элементы знаний. Это позволило решить проблему комбинаторного взрыва и создать принципиально новое поколение саморазвивающихся, самообучающихся эффективных интеллектуальных систем, аналогов которым в мире сейчас не существует.

    Как было отмечено выше, стохастика или стохастическая информационная технология обладает следующими свойствами, без которых невозможно понимание смысла и извлечение знаний из неструктурированных текстов:

- реализация логического вывода на больших пространствах поиска с использованием только логически и семантически связанных текстовых структур с исключением перебора на всем пространстве поиска, что обеспечивает исключение комбинаторного взрыва;

- осуществление саморазвития и самообучения системы новым знаниям, определяющим логически и семантически связанные элементы текста, формирование новых знаний, необходимых для получения «картины мира» и семантических классификаторов в различных проблемных областях;

- решение проблемы BigData путем автоматического создания баз знаний, описывающих все возможные свойства понятий и логических связей картины мира во всех возможных ситуациях на пространствах поиска объемом не менее 1015;

- реализация аналитических и поисковых функций на множестве исходной текстовой информации с использованием полученных знаний в реальном масштабе времени с максимальным пространством поиска не менее 1020.

     Указанными свойствами обладает только стохастика. Они не доступны для традиционных информационных технологий. Стохастика была разработана в России В.Насыпным и впервые опубликована в монографии «Развитие теории построения открытых систем на основе информационной технологии искусственного интеллекта» (М.: Воениздат, 1994. - 248с.).

     Кроме указанных свойств стохастика обладает еще двумя свойствами, которые являются актуальными для современного этапа развития IT, а именно:

- обеспечение гарантированной защиты создаваемых интеллектуальных систем, работающих в режиме BigData, от вредоносных информационных воздействий на основе возможности реализации всех поисковых и аналитических функций в зашифрованном виде на множестве зашифрованных текстовых массивов;

- полная совместимость стохастики с квантовой технологией, что обеспечивает возможность построения уже в настоящее время квантовых компьютеров с интеллектом, реализующих аналитические и поисковые функции на множестве пространства поиска не ниже 1030.

 

Стохастика обеспечивает возможность реализации искусственного интеллекта на основе вычислительных процедур современных и перспективных компьютеров (Патент РФ № 2273879, 28.05.2002 г. "Способ синтеза самообучающейся системы извлечения знаний из текстовых документов для поисковых систем", международная заявка № PCT/RU2002/000258, 28.05.2002 г.,  United States Patent Application 20050071150  Nasypny, Vladimir Vladimirovich March 31, 2005 Method for synthesizing a self-learning system for extraction of knowledge from textual documents for use in search, China Patent Application ZL 02 8 29032.1,  Method for synthesizing a self-learning system for extraction of knowledge from textual documents for use in search. Priority 04.06.2008 и др.). Конкретные теоретические и технологические решения по созданию квантового компьютера с интеллектом описаны в следующих научных трудах: Насыпный В.В. Развитие теории построения открытых систем на основе информационной технологии искусственного интеллекта. М.: Воениздат, 1994. - 248с., Насыпный В.В. Стохастика как основа для перехода к большим данным, индустрии знаний и нанотехнологии. – М:МПГУ, 2011. – 24 с., Насыпный В.В. Стохастика. Перспективная информационная технология. – М.:МПГУ, 2012. – 106 с. На наш взгляд, коллеги из других стран, которые начинают исследовать вопросы применения квантового компьютера для создания искусственного интеллекта, могут опираться на российский опыт в этом вопросе, имеющем важнейшее значение в развитии мировой информатики. В свою очередь мы готовы к деловому сотрудничеству.


Внедрение стохастики


  
     В настоящее время в качестве необходимого условия развития информационной технологии рассматривается решение  проблемы Big Data. Теория и практика данной проблемы рельефно представлена в работе [1]. Несколькими годами раньше в России для решения проблемы обработки больших объемов данных и знаний в процессе развития искусственного интеллекта была создана  стохастика – стохастическая информационная технология. Данный сайт содержит достаточно полное описание наиболее важных разделов стохастики, которые обосновывают возможность создания на ее основе нового перспективного направления информационных систем.
     Впервые стохастическая интеллектуальная информационная технология была представлена в работе автора этого сайта [4]. Указанная технология разрабатывалась в период с 1990 по 2000 годы [2-6].
     Затем под моим руководством на основе стохастики коллективом ученых были созданы проекты интеллектуальной поисковой системы [5], самообучающейся аналитической системы [6], комплексной защиты информации в компьютерах [2, 7, 11], распознавания и понимания слитной речи от неизвестного диктора [3, 8] и другие. Все они запатентованы в России и за рубежом.
     Для реализации проекта интеллектуальной поисковой системы были организованы научно-производственные фирмы «Стокона» в России и «Stochasto» в Норвегии. Финансирование этого проекта осуществлялось международными инвестиционными фондами. В результате на основе российской стохастической информационной технологии была разработана и установлена в США (2005 год) первая в мире интеллектуальная поисковая система NearU.  Эта система обеспечивала реализацию базовых функций  лингвистической и семантической обработки больших объемов неструктурированной текстовой информации, данных и знаний. Система должна была осуществлять реализацию индуктивного логического вывода на больших объемах данных и знаний в реальном масштабе времени, а также извлечение знаний из текстов с использованием алгоритмов самообучения [5].
     Таким образом, задолго до понимания проблемы больших данных (Big Data) на Западе, в том числе лидерами IT технологий, например, Microsoft и Google, стохастика решила эту проблему.
     Был также создан опытный образец на русском и английском языках для реализации в России в рамках создания интеллектуальной поисковой системы для Интернет - http://asknet.ru/
     В настоящее время к разработке готовы следующие проекты: система распознавания и понимания смысла речи, интеллектуальная поисковая система, самообучающаяся аналитическая система, проактивная защита информации в компьютерах и др.
     Отметим, что все эти проекты в той или иной степени решают проблему Big Data, включая такие задачи, как накопление, ведение и логическая  обработка больших объемов данных и знаний, извлечение  знаний из речи,   видеообразов и неструктурированной текстовой информации. Реализуются функции самообучения системы [6], глубокая аналитическая обработка неструктурированных текстов, данных и знаний.
     Эти проекты являются уникальными и не имеют аналогов за рубежом. Внедрение их в России внесло бы существенный вклад в модернизацию экономики и промышленности в целом.
      Из сказанного следует, что проблема Big Data в России была поднята и решена на основе стохастики более, чем за десять лет до осознания ее значимости ведущими западными IT компаниями. Самое главное заключается в том, что именно в  России впервые в мире исследовали и реализовали на основе стохастики проблему семантического анализа и понимания смысла сенсорной и текстовой информации как основу для извлечения знаний и глубокой аналитической обработки текстов, а также для распознавания образов. Без ее решения невозможен переход от концепции Big Data к индустрии знаний. В этом прежде всего состоит  преимущество стохастики по сравнению с современными западными технологиями.
     Другим важнейшим достоинством стохастики является обеспечение гарантированной защиты данных и знаний в процессе их передачи, хранения и обработки, а также выполнения программ [2, 7, 11]. Это достигается за счет того, что вся информация циркулирует, а также обрабатывается в вычислительной среде компьютера в стохастически преобразованном, защищенном виде. И, наконец, стохастика, как будет показано ниже, совместима с нанотехнологией, что позволяет реализовать в ближайшем будущем интеллектуальные квантовые компьютеры и на этой основе  – информационные проекты национального значения.



Литература


1.Черняк Л. Большие Данные — новая теория и практика // Открытые системы №10, 2011.
2. Насыпный В.В. Защищенные стохастические системы // Открытые системы №3, 2004.
3. Насыпный В.В. Распознавание и понимание смысла речи на основе стохастики в шумах. М.: Прометей, 2010. – 139 с.
4. Насыпный В.В. Развитие теории построения открытых систем на основе информационной технологии искусственного интеллекта. М.: Воениздат, 1994. - 248с.
5. Насыпный В.В., Насыпная Г.А. Способ синтеза самообучающейся системы извлечения знаний из текстовых документов для поисковых систем. Патент  РФ №2273879,  номер международной заявки РСT/RU02/00258, дата подачи 28 мая 2002.
6. Насыпный В.В., Насыпная Г.А. Способ синтеза самообучающейся аналитической вопросно-ответной системы с извлечением знаний из текстов, заявка на патент №2007120344/09 от 06.08.2007. Получено решение на выдачу патента на изобретение от 21.07.2008.
7. Насыпный В.В. Система с абсолютной стойкостью // Открытые системы №9, 2005.
8. Насыпный В.В., Насыпная Г.А. Система распознавания, понимания смысла, анимационного моделирования и синтеза речи на основе стохастической информационной технологии. М.: Прометей, 2008. – 76 с.
9. Искусственный интеллект. Справочник. Кн. 2. Модели и методы. Под ред. Поспелова Д.А. М.: Радио и связь, 1990. - 303 с.
10. Halsall F. Data communications computer networks and osi. Addison-wesley publishing company, 1988. - 973 c.
11. Насыпный В.В. Способ комплексной защиты распределенной обработки информации в компьютерных системах и система для осуществления способа. Патент  РФ №2259639, номер международной заявки РСT/RU /00272, дата подачи 28.10.2003г.
12. Насыпный В.В., Насыпная Г.А. Метод семантической связи текста с трехмерной графикой. – М.: Прометей, 2007. – 27с.

 

Об авторе


Насыпный Владимир Владимирович
Выпускник Киевского военного инженерного дважды Краснознаменного училища связи имени М.И.Калинина.
Доктор технических наук, профессор.
www. stochastica-intell.ru
E-mail: nasipniyv@gmail.com
Тел.: +7 (985) 368-96-88 (моб.)


Техническое обеспечение сайта  Сергей Веселовский













   
stochastica-intell.ru Адрес: Москва
Тел.: +7 (985) 368 96 88
E-mail:
создание сайтов
IT-ГРУППА “Цитрон”