WSaiOS EOM模拟人工认知工程理论
第十章:人工认知匹配理论——从知识库到认知能力
10.1 为什么研究认知匹配
前面章节已经建立了EOM人工认知体系:
信息
↓
认知元素
↓
认知对象
↓
对象关系
↓
知识库
↓
方法
↓
行动
↓
经验记忆
但是,一个人工认知系统仍然需要解决一个关键问题:
新输入的信息,如何与已有知识产生联系?
人类的大脑并不是每次面对世界都重新学习。
例如:
第一次看到:
四个轮子
方向盘
发动机
车身
通过认知过程:
形成:
汽车
以后再次看到:
类似结构。
大脑会快速匹配:
这可能是一辆汽车
这个过程:
就是:
认知匹配(Cognitive Matching)
EOM认为:
智能的核心不是存储知识,而是利用已有知识匹配新的信息。
10.2 传统搜索与认知匹配的区别
传统搜索:
主要依据:
关键词。
例如:
输入:
电动牙刷供应商
搜索:
寻找包含:
电动牙刷
供应商
的页面。
这种方式:
匹配的是:
文字。
而EOM认知匹配:
匹配:
元素
对象
关系
状态
经验
例如:
输入:
寻找美国市场电动牙刷OEM厂家
系统解析:
元素:
产品:
电动牙刷
角色:
采购者
需求:
寻找厂家
地区:
美国
形成对象:
采购需求对象
然后匹配:
知识库中的:
供应商对象
匹配的是:
认知结构。
10.3 认知匹配模型
EOM定义:
认知匹配:
Cognitive Matching
=
Input Object
+
Knowledge Object
+
Relationship Analysis
+
Experience Weight
即:
输入对象
与
知识对象
进行比较。
匹配过程:
新信息
↓
元素解析
↓
对象形成
↓
知识库搜索
↓
对象匹配
↓
关系判断
↓
经验评分
↓
认知结果
10.4 元素匹配
第一层:
元素匹配。
例如输入:
深圳电动牙刷厂家
解析:
元素:
深圳
电动牙刷
厂家
知识库:
寻找:
地区元素:
深圳
产品元素:
电动牙刷
角色元素:
厂家
如果元素一致:
进入下一层。
元素匹配公式:
Element Score
=
匹配元素数量
/
总元素数量
例如:
5个元素:
匹配4个。
评分:
80%
10.5 对象匹配
元素只是基础。
真正认知需要:
对象匹配。
例如:
输入:
寻找供应商
形成:
对象:
采购需求对象
知识库:
对象:
供应商对象
系统比较:
需求对象
是否匹配
供应商对象
比较内容:
属性
状态
能力
关系
例如:
需求:
需要OEM能力
供应商:
拥有OEM能力
形成:
对象匹配。
10.6 关系匹配
EOM认为:
最高级匹配不是对象。
而是:
关系。
因为:
对象代表存在。
关系代表理解。
例如:
两个供应商:
A:
生产
电动牙刷
B:
销售
电动牙刷
虽然:
两个都是:
电动牙刷相关对象。
但是关系不同。
如果用户需要:
生产厂家。
匹配:
A。
原因:
关系匹配正确。
因此:
EOM提出:
认知匹配优先级:
关系
>
对象
>
元素
10.7 状态匹配
现实对象不断变化。
因此需要状态匹配。
例如:
供应商对象:
状态:
正常合作
另一个:
状态:
停止营业
虽然:
属性相同。
但是:
状态不同。
系统应该:
降低匹配概率。
状态模型:
Match
=
Object
+
State
10.8 经验匹配
长期经验会影响匹配。
例如:
两个供应商:
条件相同。
供应商A:
历史:
合作10次
成功9次
供应商B:
历史:
合作10次
成功4次
系统应该:
优先A。
因为:
经验改变认知权重。
经验模型:
Final Score
=
Basic Match
+
Experience Weight
10.9 用户知识参与认知匹配
EOM提出:
人工认知能力不是完全来自系统。
而来自:
用户自身知识。
例如:
两个企业使用同一个系统。
企业A:
拥有:
电子产品供应链资料
企业B:
拥有:
餐饮行业资料
面对:
同一个问题。
系统匹配结果不同。
原因:
用户知识不同。
模型:
User Knowledge
+
System Knowledge
↓
Personal Cognitive Ability
10.10 用户私有知识库模型
EOM设计:
每个用户拥有:
个人认知空间。
结构:
User Knowledge Space
{
Private Object
Private Relation
Private Memory
Private Experience
}
例如:
企业用户保存:
供应商名单。
系统形成:
用户供应商对象库
以后:
优先匹配用户已有资源。
10.11 认知匹配引擎设计
WSaiOS:
设计:
Cognitive Matching Engine。
结构:
Cognitive Matching Engine
Element Matcher
|
Object Matcher
|
Relationship Matcher
|
Memory Matcher
|
Decision Score
10.12 PHP OOP实现匹配引擎
匹配接口
class CognitiveMatcher
{
public function match($input,$knowledge)
{
}
}
元素匹配:
class ElementMatcher
{
public function compare($a,$b)
{
}
}
对象匹配:
class ObjectMatcher
{
public function compareObject($object1,$object2)
{
}
}
关系匹配:
class RelationshipMatcher
{
public function compareRelation($r1,$r2)
{
}
}
组合:
class CognitiveEngine
{
public function analyze($input)
{
$elementScore=
$this->elementMatcher();
$objectScore=
$this->objectMatcher();
$relationScore=
$this->relationMatcher();
return $score;
}
}
10.13 MVC中的认知匹配流程
Model
保存:
知识对象
关系
经验
Controller
执行:
输入解析
匹配调用
结果生成
流程:
用户输入
↓
Controller
↓
CognitiveMatcher
↓
KnowledgeBase
↓
Memory
↓
Result
View
Smarty输出:
匹配对象
匹配原因
历史经验
推荐结果
10.14 认知匹配与人工智能能力
EOM认为:
人工智能能力:
不是简单:
拥有多少数据。
而是:
拥有多少结构化知识
+
如何匹配知识
+
如何调用方法
+
如何利用经验
因此:
智能过程:
感知
↓
匹配
↓
理解
↓
判断
↓
行动
10.15 本章核心结论
EOM认为:
人工认知的核心过程,是将新的信息与已有认知结构进行匹配,从而产生理解、判断和行动。
传统系统:
输入
↓
查询
↓
结果
EOM系统:
输入
↓
元素匹配
↓
对象匹配
↓
关系匹配
↓
经验匹配
↓
认知结果
↓
行动
软件实现:
ElementMatcher
↓
ObjectMatcher
↓
RelationshipMatcher
↓
MemoryMatcher
↓
DecisionEngine
WSaiOS EOM通过:
PHP OOP
+
MVC
+
知识库
+
记忆系统
+
匹配引擎
构建:
从信息处理到人工认知能力的工程模型。
下一章:
第十一章:人工认知决策理论——从匹配结果到智能行动
重点研究:
- 为什么认知系统必须具备决策能力;
- 决策如何基于对象、关系、方法和经验;
- 概率记忆如何影响决策;
- Decision模型如何对应PHP OOP实现;
- Controller如何形成自动化认知流程。