SaiOS EOM模拟人工认知工程理论

第五章：认知关系理论——从对象到知识结构

5.1 为什么研究认知关系

在第四章中，EOM提出：

认知对象是人工认知系统理解世界的基本单位。

但是，仅仅拥有对象，并不能产生真正的理解。

例如：

系统知道：

对象A：

电动牙刷


对象B：

供应商

如果只有两个对象：

系统只能知道：

有一个产品

有一个企业

但是人类理解世界，需要知道：

它们之间发生了什么。

例如：

供应商

生产

电动牙刷

这三个部分：

供应商

+

生产

+

电动牙刷

才形成完整意义。

因此：

EOM提出：

对象是认知节点，关系是认知连接，关系决定对象之间如何被理解。

人工认知不能只保存：

对象集合。

而必须建立：

对象关系结构。

5.2 对象为什么需要关系

现实世界不是孤立存在的。

任何对象都处于关系网络中。

例如：

一个人：

不能只描述：

姓名：

张三

完整理解需要：

张三

属于

公司


张三

负责

销售


张三

使用

软件

关系赋予对象：

环境意义。

同样：

一个产品：

如果只有：

电动牙刷

系统不知道：

它是什么。

加入关系：

电动牙刷

属于

口腔护理产品


电动牙刷

生产于

工厂


电动牙刷

被

客户采购

系统才形成理解。

因此：

对象回答：

它是什么？

关系回答：

它与什么发生联系？

两者共同形成认知。

5.3 关系产生理解

EOM认为：

理解的本质，是发现对象之间的关系。

例如：

输入：

苹果

如果只有对象：

苹果

系统不知道：

它代表什么。

建立关系：

苹果

属于

水果


苹果

可以

食用


苹果

生长于

树木

产生：

知识。

因此：

知识不是对象列表。

而是：

对象之间关系的集合。

公式：

Knowledge = Object + Relationship

进一步：

Knowledge

=

Objects

+

Relations

+

Meaning

5.4 EOM关系模型

EOM定义：

关系是连接两个或多个认知对象的结构。

基本模型：

Relationship

{

Source

RelationType

Target

Weight

Context

}

例如：

供应关系：

Relationship

{

Source:

供应商对象


RelationType:

生产


Target:

电动牙刷对象


Weight:

90


Context:

商业合作

}

其中：

Source（源对象）

关系发起者。

例如：

供应商。

RelationType（关系类型）

描述连接方式。

例如：

生产。

Target（目标对象）

关系指向对象。

例如：

电动牙刷。

Weight（关系强度）

表示关系可信度。

例如：

认证供应商：

90%。

Context（上下文）

关系发生环境。

例如：

美国市场。

5.5 关系的类型

EOM根据认知过程，将关系分为几类。

5.5.1 所属关系

表示：

一个对象属于另一个对象。

例如：

电动牙刷

属于

口腔护理产品

结构：

Object

↓

Category

5.5.2 属性关系

表示：

对象具有某种特征。

例如：

电动牙刷

具有

IPX7防水

5.5.3 行为关系

表示：

对象可以执行动作。

例如：

供应商

生产

产品

5.5.4 使用关系

例如：

客户

购买

产品

5.5.5 时间关系

表示变化过程。

例如：

客户

过去:

询价


现在:

采购

时间关系是经验记忆的重要基础。

5.6 关系如何形成知识结构

单个关系：

只是简单连接。

大量关系组合：

形成知识结构。

例如：

对象：

供应商A

关系：

供应商A

生产

电动牙刷


供应商A

位于

深圳


供应商A

拥有

ISO认证

形成：

供应商知识结构：

供应商A

{

产品:

电动牙刷


地区:

深圳


认证:

ISO


能力:

OEM生产

}

这就是：

认知知识对象。

因此：

知识库不是简单数据库。

而是：

对象 + 关系形成的认知结构。

5.7 关系与知识库模型

EOM知识库结构：

Knowledge Base


Object

    |

    ├── Attributes

    ├── State

    ├── Relations

    └── Methods

例如：

电动牙刷供应商：

对象：

Supplier Object

关系：

Supplier

↓

Produce

↓

Electric Toothbrush


Supplier

↓

Located

↓

China

系统通过关系：

理解对象。

5.8 Relationship模型对应PHP OOP实现

EOM采用面向对象方式描述关系。

PHP：

class Relationship
{

    public $source;

    public $type;

    public $target;

    public $weight;

    public $context;


}

创建关系：

$relation = new Relationship();


$relation->source="供应商";

$relation->type="生产";

$relation->target="电动牙刷";

$relation->weight=90;

形成：

供应商

↓

生产

↓

电动牙刷

这就是：

程序化认知关系。

5.9 Object与Relationship组合

单独对象：

class CognitiveObject
{

    public $name;

}

关系：

class Relationship
{

    public $source;

    public $target;

}

组合：

class CognitiveNetwork
{

    public $objects;

    public $relations;


}

形成：

认知网络。

结构：

CognitiveNetwork


Objects

+

Relationships

这就是EOM的软件表达。

5.10 MVC如何管理对象关系

在MVC架构中：

关系属于Model核心部分。

Model层

保存：

对象

关系

知识

例如：

数据库：

对象表：

objects

关系表：

relationships

关系：

supplier_id

relation_type

product_id

Controller层

负责：

关系生成。

流程：

输入信息

↓

识别对象

↓

分析关系

↓

建立连接

例如：

用户输入：

深圳电动牙刷厂家

Controller：

生成：

深圳

属于

地区


厂家

生产

产品

View层

通过Smarty：

展示：

供应商

生产

电动牙刷

位于

深圳

5.11 关系与人工推理

EOM认为：

推理本质上是：

关系传递。

例如：

已知：

A生产B

B属于C

可以推导：

A生产C类别产品

这不是简单关键词匹配。

而是：

关系链推理。

结构：

对象

↓

关系

↓

对象

↓

新关系

因此：

关系是人工认知推理的基础。

5.12 关系在认知循环中的位置

EOM完整模型：

信息

↓

元素

↓

对象

↓

关系

↓

知识

↓

匹配

↓

方法

↓

行动

↓

经验

其中：

对象解决：

认识事物。

关系解决：

理解世界。

5.13 本章核心结论

EOM认为：

智能并不来源于拥有大量对象，而来源于理解对象之间的关系。

对象是认知节点。

关系是认知结构。

知识是对象关系形成的整体结构。

完整模型：

Element

↓

Object

↓

Relationship

↓

Knowledge

↓

Method

↓

Action

工程实现：

认知对象

↓

PHP Class


认知关系

↓

Relationship Class


认知网络

↓

MVC Model

因此：

认知关系理论是连接：

对象认识

到

知识形成

的核心桥梁。

下一章：

第六章：认知方法理论——从理解到行动

重点研究：

• 为什么认知系统必须拥有方法；
• 方法如何来源于对象能力；
• 方法如何驱动行动；
• Method模型如何对应PHP OOP实现；
• Controller如何调用认知方法形成决策。