第三十一章
WSaiOS认知系统工程实现理论
WSaiOS Cognitive System Engineering Theory
31.1 认知系统工程化概述
前面的章节建立了 WSaiOS 理论基础:
- 认知元素理论;
- 认知对象理论;
- 关系组织理论;
- 方法函数理论;
- 事件状态理论;
- 认知推理理论;
- 认知决策理论;
- 经验学习理论。
但是理论必须能够工程实现。
因此 WSaiOS提出:
认知系统工程实现理论
定义:
WSaiOS认知系统工程实现理论,是指将认知元素、对象结构、关系组织、方法函数、事件变化和经验学习转换为可运行的软件系统结构的方法。
核心思想:
不是:
数据
↓
算法
↓
结果
而是:
现实世界
↓
认知元素
↓
认知对象
↓
关系组织
↓
方法执行
↓
事件变化
↓
经验学习
↓
认知更新
31.2 WSaiOS工程基本单位
传统软件:
基本单位:
变量
函数
对象
WSaiOS:
基本单位:
认知元素
认知对象
关系
方法
事件
对应:
| 软件概念 | WSaiOS认知概念 |
|---|---|
| Class | 认知对象结构 |
| Property | 属性结构 |
| Method | 对象能力方法 |
| Object | 具体认知实例 |
| Database | 认知记忆 |
| Relation | 知识关联 |
| Event | 状态变化记录 |
31.3 认知元素工程结构
认知元素是最基础单位。
例如:
颜色元素:
{
"id":"001",
"type":"attribute",
"name":"red",
"value":"红色"
}
形状元素:
{
"id":"002",
"type":"attribute",
"name":"round",
"value":"圆形"
}
类别元素:
{
"id":"003",
"type":"category",
"name":"fruit"
}
这些元素可以被:
- 查询;
- 组合;
- 关联;
- 更新。
31.4 认知对象工程结构
多个认知元素组合形成对象。
例如:
苹果对象:
{
"id":"apple001",
"type":"object",
"name":"Apple",
"attribute":[
"red",
"round",
"sweet"
],
"relation":[
"Fruit",
"Food"
]
}
对象不是简单数据。
它包含:
对象
+
属性
+
关系
+
能力
+
历史
31.5 认知数据库结构
WSaiOS认知数据库不是传统业务数据库。
它保存:
认知结构。
主要包括:
1. 元素表
保存:
认知元素
例如:
| ID | 名称 | 类型 |
|---|---|---|
| 001 | 红色 | 属性 |
| 002 | 苹果 | 对象 |
| 003 | 水果 | 类别 |
2. 对象表
保存:
认知对象
例如:
Apple
Car
Robot
User
3. 关系表
保存:
对象之间联系
例如:
Apple
属于
Fruit
4. 事件表
保存:
发生过程
例如:
User购买Apple
5. 经验表
保存:
长期认知
例如:
用户喜欢苹果产品
31.6 WSaiOS关系组织引擎
关系组织是 WSaiOS核心。
传统数据库:
关注:
字段
数据
WSaiOS:
关注:
对象
关系
意义
关系:
例如:
{
"source":"Apple",
"relation":"belong",
"target":"Fruit"
}
扩展:
Apple
↓
Fruit
↓
Food
↓
Commodity
形成:
认知关系网络。
31.7 关系组织引擎功能
主要功能:
1. 关系建立
例如:
发现:
苹果
属于
水果
建立关系。
2. 关系查询
例如:
查询:
苹果是什么?
返回:
水果
食品
商品
3. 关系推理
例如:
已知:
水果属于食品
推导:
苹果属于食品
4. 关系更新
例如:
新增:
苹果
用于
健康饮食
更新网络。
31.8 方法函数工程结构
WSaiOS中:
行为不是标签。
而是:
对象方法。
例如:
苹果:
Apple
拥有:
eat()
buy()
sell()
transport()
用户:
User
拥有:
search()
compare()
purchase()
方法执行:
产生:
事件。
结构:
对象
↓
方法
↓
事件
↓
状态变化
31.9 事件系统工程结构
事件负责记录变化。
事件对象:
{
"id":"event001",
"subject":"User",
"action":"purchase",
"object":"Apple",
"time":"10:00",
"result":"success"
}
事件作用:
- 记录发生;
- 修改状态;
- 产生经验。
例如:
购买事件:
导致:
库存减少
用户拥有增加
购买历史增加
31.10 状态管理结构
对象状态不断变化。
例如:
设备:
初始:
停止
事件:
启动
变化:
运行
状态结构:
{
"object":"Machine",
"state":"Running"
}
状态变化:
State A
↓
Event
↓
State B
31.11 WSaiOS认知执行流程
完整工程流程:
输入信息
↓
元素生成
↓
对象创建
↓
关系建立
↓
方法调用
↓
事件记录
↓
状态更新
↓
经验学习
↓
知识优化
31.12 面向对象工程实现
认知元素:
class CognitiveElement
{
public $id;
public $type;
public $value;
}
认知对象:
class CognitiveObject
{
public $elements;
public $relations;
public $methods;
function addRelation()
{
}
function executeMethod()
{
}
}
关系引擎:
class RelationEngine
{
function createRelation()
{
}
function findRelation()
{
}
function infer()
{
}
}
事件系统:
class EventEngine
{
function createEvent()
{
}
function updateState()
{
}
}
学习系统:
class LearningEngine
{
function generateExperience()
{
}
function updateKnowledge()
{
}
}
31.13 JSON作为认知交换格式
WSaiOS选择JSON:
因为:
第一:
结构清晰。
例如:
{
"object":"Apple",
"attribute":{
"color":"red"
}
}
第二:
支持动态扩展。
新增:
"taste":"sweet"
无需改变整体结构。
第三:
适合对象映射。
JSON:
↓
Class对象
↓
数据库
↓
认知系统
31.14 WSaiOS认知系统模块
整体工程:
WSaiOS Core
├── Perception Engine
感知引擎
├── Element Engine
元素引擎
├── Object Engine
对象引擎
├── Relation Engine
关系组织引擎
├── Method Engine
方法执行引擎
├── Event Engine
事件引擎
├── Memory Engine
记忆引擎
├── Learning Engine
学习引擎
└── Decision Engine
决策引擎
31.15 WSaiOS与传统AI区别
传统AI:
数据
↓
模型
↓
预测
WSaiOS:
世界
↓
元素
↓
对象
↓
关系
↓
行为
↓
事件
↓
经验
↓
认知成长
核心区别:
传统AI:
学习数据规律。
WSaiOS:
组织世界认知结构。
31.16 本章总结
WSaiOS认知系统工程实现理论提出:
人工认知系统可以通过:
认知元素
+
对象结构
+
JSON表达
+
面向对象编程
+
关系组织引擎
+
方法函数
+
事件系统
+
经验学习
实现工程化。
核心公式:
人工认知系统
=
认知结构
+
关系组织
+
行为执行
+
经验更新
WSaiOS不是模拟“大模型生成答案”。
而是模拟:
人如何认识世界、理解世界、作用世界,并通过经验不断成长。
下一章:
第三十二章
WSaiOS人工认知系统总体架构与运行机制
WSaiOS Artificial Cognitive System Architecture & Operation Mechanism
重点:
- 从感知到学习的完整闭环;
- 各认知引擎之间如何协同;
- WSaiOS Core运行机制;
- 人工认知操作系统思想。