Александр Горбачев - Модели информации и данных. Атом и универсум информации

Как я упоминал выше, агенты в общей картине мира представляют собой чёрный ящик. Подобно принципу инкапсуляции в объектно-ориентированном программировании, все входящие данные должны быть обработаны внутренними механизмами агента и через них помещены во внутреннюю память, а выходящие – сформированы внутренними механизмами агента. То есть прямая запись и чтение в/из внутренней памяти недопустимы: извне не должно быть прямого доступа к хранилищу данных агента.

Тем не менее, структуры данных агента, процедуры обработки данных агента и накопленные данные агента представляют интерес для нас с точки зрения получения очищенных данных. Под очищенными данными имеется ввиду информация с отсеченной интерфейсной частью сообщений и отфильтрованная от различных конвенций и правил, связанных с общепринятыми правилами коммуникации, в том числе и языком коммуникации. То есть мы предполагаем, что внутренняя структура данных агента должна быть выстроена в соответствии с нашими требованиями, как архитекторов агента. Таким образом, мы сможем понимать, как организованы данные и, в частности, сможем получить ответ на вопросы «почему», «зачем», как и другие аналитические вопросы. Внутренняя логика агента должна быть в состоянии дать ответ на этот вопрос.

Противопоставлением логическим агентам, дающим такую возможность, выступают нейронные сети. Нейронные сети могут давать оптимальные решения, однако нейронные сети основаны на адаптивных механизмах обучения и, соответственно, они могут дать количественные характеристики выходящим данным, но не качественные. А, соответственно, мы не сможем узнать у них ответ на ключевой вопрос «почему?».

Далее рассмотрим реализацию агента. Будем подразумевать, что реализуется именно агент, однако будет рассматривать его с точки зрения интеллектуальной системы.

Фактически мы считаем, что агент – это программная система, работающая на некоторой платформе. Платформа для агента является совокупностью аппаратной и программной платформ (операционная система). Аппаратная платформа реализуется некоторой архитектурой (например, x86 или SPARC). Программная платформа реализуется некоторой операционной системой и библиотеками, например, MS Windows,.NET, ADO.NET.

Платформа является некоторой оболочкой, которая может характеризовать собственность по отношению к агенту и изолированность агента по отношению к внешней среде.

С развитием технологий виртуализации аппаратная платформа стала превращаться в размытое понятие. Аппаратный сервер заменило понятие «виртуальный сервер» или «виртуальная машина». То есть агент перестает ассоциироваться с конкретной аппаратной системой, поскольку может лишь делить один и тот же физический сервер с множеством других агентов. Через современные технологии виртуализации множество различных аппаратных средств могут быть объединены в единую аппаратную платформу с точки зрения программного обеспечения. Хранилище данных может быть размещено в «облаке», то есть с физической точки зрения это хранилище никак не принадлежит агенту.

Однако при различных аппаратных платформах и платформенных реализациях вообще, логические реализации агентов (алгоритмы, реализованные в агентах) могут быть одинаковыми, в том числе структуры данных, механизмы обучения, правила обработки данных (процессинг) и пр. С точки зрения целостности система является совокупностью реализаций, которые определены проектировщиком системы. С точки зрения собственности, в этом случае к составным частям системы можно подходить аналогично финансовому лизингу (финансовой аренде) в управлении финансами: а именно, если вы берете в аренду некоторое оборудование, закупаемое специально для Вашей компании, или которое может быть использовано только Вашей компанией, оно должно быть учтено на балансе вашей компании.

При вариативности платформы для универсальной модели, нет смысла держаться некоторого эталона внутри платформы. Как мы определились ранее, агент представляет собой «черный ящик» и никого не должно волновать, что скрыто внутри него. Если мы и хотим оценить правильность построения этого агента, то это следует делать через коммуникацию с агентом, подобно тому, как это определяется тестом Тьюринга.

Мы очень многое знаем про определенность, статичность, четкую последовательность действий и строгое определение структур данных в программных системах. И наоборот, не так много сказано про возможности вариаций – не про девиации, то есть отклонения от норм, а про наличие общей формы и вариации в реализации обработок и структур данных, которые формируют индивидуальность каждой из экземпляров программных систем. То есть, с одной стороны, мы декларируем основные принципы систем, с другой стороны, мы должны понимать, насколько гибкими являются эти системы. Гибкость достигается за счёт вариативности структур этих систем. Тремя столпами любой информационной системы являются данные, обработка и коммуникация. Коммуникацию сейчас оставим без рассмотрения как производную от обработки данных.

Архитектура и составные части интеллектуальной системы, разумеется, диктуются задачами, которые должны выполняться агентом, их масштабностью и способом реализации этих задач.

Вместе с тем, выбор языка программирования, платформы, серверов, сама реализация должна включать в себя определенный набор механизмов и методов. Их мы и рассмотрим.

Принцип универсализма системы означает, что интеллектуальная система не должна работать по заранее определенной программе. Её алгоритмы должны быть модифицируемыми и гибко изменяемыми. Процесс обучения самой системы, как необходимое условие для интеллектуального агента, должен включать в себя не столько изменение, усвоение операционных данных, а скорее формирование управляющих данных, с помощью которых агент сможет применять новые методики, новые практики, новые умения. То есть агент должен не просто воспринимать новые данные и распознавать новую информацию, но и стремиться лучше и более эффективно учиться в будущем.

Программа в современном понимании – это процедурный код либо объектно-ориентированный код, который инициируется событиями. Когда мы говорим про модификацию или изменение алгоритма, это означает, что код собирается из составляющих частей на основе поставленных целей. Соответственно, событийно-ориентированные программы если не заменяются, то дополняются программами, основанными на целях, которые к тому же собираются в зависимости от целей и налагаемых на их достижение условий.