WSaiOS EOM模拟人工认知工程理论
第十二章:认知对象形成理论——从元素到世界模型
12.1 为什么研究认知对象
在EOM理论中:
认知元素是人工认知的基本单位。
但是:
人类真正理解世界时,并不是面对大量孤立元素。
人看到:
颜色
形状
声音
位置
运动
这些只是:
感知信息。
人的大脑不会停留在:
红色
圆形
金属
移动
而会形成:
汽车
因此:
EOM提出:
从元素到对象,是人工认知从信息处理进入理解阶段的重要过程。
这个过程称为:
对象形成(Object Formation)
12.2 元素为什么不能直接代表世界
现实世界非常复杂。
如果系统只保存元素:
例如:
黑色
四个轮子
玻璃
发动机
系统只能知道:
存在这些信息。
但是无法回答:
这是什么?
有什么作用?
如何使用?
与什么相关?
原因:
元素之间没有形成结构。
例如:
单独:
轮胎
只是一个物体部件。
但是:
轮胎
+
车身
+
发动机
+
控制系统
形成:
汽车对象。
所以:
对象产生:
整体理解。
12.3 EOM对象形成公式
EOM定义:
对象不是元素简单组合。
对象形成:
Object = Element + Relationship + Meaning
即:
对象由三个部分组成:
第一:元素集合(Element)
对象包含:
多个认知元素。
例如:
汽车:
发动机
轮胎
车门
车灯
方向盘
这些构成:
对象基础。
第二:元素关系(Relationship)
元素之间必须存在关系。
例如:
发动机
驱动
车轮
车门
连接
车身
关系让元素形成结构。
第三:整体意义(Meaning)
最终:
人理解:
汽车
意义产生:
对象。
因此:
对象不是:
元素1+元素2+元素3
而是:
元素
+
关系结构
+
语义
12.4 对象是认知压缩机制
人脑每天接收:
大量信息。
如果全部保存:
认知系统无法运行。
因此:
大脑进行:
认知压缩
例如:
现实信息:
四个轮子
发动机
玻璃
座椅
方向盘
车灯
车身
大脑压缩:
汽车
一个对象:
代表大量信息。
EOM认为:
对象具有:
信息聚合能力
数学表示:
元素集合:
E={e1,e2,e3...en}
关系:
R
对象:
O=F(E,R,M)
其中:
M:
Meaning(意义)
12.5 对象边界问题
人工认知最大的困难之一:
什么信息属于一个对象?
例如:
苹果。
可以理解为:
对象A:
水果苹果
也可以理解为:
对象B:
苹果公司
为什么不同?
因为:
上下文不同。
因此:
EOM提出:
对象边界由:
元素
+
关系
+
上下文
决定。
公式:
Object = F(E,R,C)
其中:
C:
Context(上下文)
12.6 认知对象结构模型
EOM定义:
认知对象:
O=(E,A,S,R,M)
其中:
E:Elements
元素。
例如:
供应商对象:
公司名称
产品
地区
A:Attributes
属性。
描述:
对象特征。
例如:
规模
认证
产能
价格
S:State
状态。
描述:
对象当前情况。
例如:
正常合作
暂停
审核中
R:Relations
关系。
描述:
对象连接。
例如:
供应商
生产
电动牙刷
M:Methods
方法。
描述:
对象能力。
例如:
报价
生产
交付
完整对象:
Object
{
Elements
Attributes
State
Relations
Methods
}
12.7 对象状态是人工认知的重要基础
现实对象不是固定的。
对象会变化。
例如:
客户对象:
初始:
访问者
经过交流:
潜在客户
最终:
采购客户
如果系统没有状态:
无法理解变化。
因此:
EOM加入:
状态模型。
状态变化:
State(t+1)=F(State(t),Action)
例如:
咨询
↓
报价
↓
成交
形成:
对象生命周期。
12.8 对象方法与能力认知
人理解一个对象:
不仅知道:
“它是什么”。
还知道:
“它能做什么”。
例如:
杯子。
对象:
杯子
属性:
玻璃
圆形
状态:
空
有水
方法:
装水
喝水
清洗
因此:
方法是:
对象能力的表达。
人工认知必须包含:
行为模型。
12.9 认知对象与面向对象编程关系
这是EOM连接软件工程的重要部分。
面向对象编程:
描述现实世界。
结构:
Class
↓
Object
↓
Property
↓
Method
例如:
PHP:
class Car
{
public $color;
public $speed;
public function run()
{
}
}
程序对象:
Car Object
属性:
颜色
速度
方法:
运行
对应现实:
汽车。
EOM认为:
OOP强大的原因:
在于它符合人类认识世界的对象化方式。
但是:
EOM进一步提出:
OOP解决:
对象如何被程序表示。
EOM研究:
对象如何在认知过程中产生。
过程:
信息
↓
元素
↓
对象
↓
程序对象
12.10 Cognitive Object PHP实现模型
EOM对象类:
class CognitiveObject
{
public $elements;
public $attributes;
public $state;
public $relations;
public $methods;
public function updateState($state)
{
$this->state=$state;
}
public function executeMethod($method)
{
}
}
例如:
供应商对象:
$supplier=new CognitiveObject();
$supplier->state="active";
系统可以:
读取对象。
改变状态。
调用方法。
12.11 MVC管理认知对象
Model层
负责:
对象存储。
包括:
Object
Attribute
Relation
State
数据库:
objects
object_attributes
object_relations
object_states
Controller层
负责:
对象形成和处理。
流程:
输入信息
↓
元素解析
↓
对象生成
↓
对象匹配
↓
方法调用
View层
Smarty:
展示对象:
例如:
供应商对象:
名称:
A公司
产品:
电动牙刷
状态:
正常合作
能力:
OEM生产
12.12 WSaiOS对象认知架构
完整结构:
信息
↓
Element Engine
↓
Object Formation
↓
Cognitive Object
↓
-------------------
属性 状态 关系
|
方法
|
Knowledge
12.13 对象形成后的智能能力
形成对象以后:
系统才具备:
分类能力
判断:
属于什么?
判断能力
判断:
当前状态?
推理能力
推测:
可能发生什么?
行动能力
决定:
下一步做什么?
12.14 本章核心结论
EOM认为:
认知对象是人工认知系统从信息走向理解的核心结构。对象不是简单数据集合,而是由元素、关系、上下文和意义共同形成的认知单元。
人工认知过程:
信息
↓
元素
↓
对象
↓
关系
↓
知识
↓
方法
↓
行动
软件实现:
Element Class
↓
CognitiveObject Class
↓
Relationship Class
↓
Method Class
WSaiOS EOM通过:
PHP OOP
+
MVC
+
对象模型
+
知识库
尝试建立:
从现实世界到软件世界的人工认知映射模型。
下一章:
第十三章:认知关系理论——从对象到知识结构
重点研究:
- 为什么对象之间的关系比对象本身更重要;
- 关系如何产生理解;
- 关系如何形成知识结构;
- Relationship模型如何对应PHP OOP实现;
- MVC中如何管理对象关系。