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第90章 认知解释Cognitive Interpretation

第90章 Cognitive Interpretation

认知解释

第88章建立了 Cognitive Mapping(认知映射),解决不同认知体系之间如何建立结构对应的问题。

第89章建立了 Cognitive Matching(认知匹配),进一步解决机器如何判断两个认知结构是否对应的问题。

但是,“匹配成功”并不等于“机器已经理解”。

两个结构可以匹配,但机器还必须回答:

这个信息在当前机器认知结构中究竟意味着什么?

因此,第90章进入一个更加核心的机器认知过程:

Cognitive Interpretation

中文:

认知解释


90.1 什么是认知解释

认知解释不是简单地把一个词转换成另一个词,也不是把输入文本转换成输出文本。

它解决的是:

机器如何根据已经形成的认知结构,对输入信息确定其当前意义。

基本过程:

输入信息
   ↓
符号
   ↓
认知元素
   ↓
认知结构
   ↓
认知映射
   ↓
认知匹配
   ↓
认知解释

因此:

Mapping
=
找到对应关系

Matching
=
判断是否对应

Interpretation
=
确定对应关系在当前认知中的意义

这是三个不同的过程。


90.2 为什么匹配不等于理解

例如人对机器说:

“把门打开。”

机器已经识别:

把
门
打开

并且形成:

Object = 门
Method = 打开

这只是结构识别。

如果机器进一步匹配:

“门”
    ↕
当前房间的门

以及:

“打开”
    ↕
门的可执行状态转换

那么机器已经完成了认知匹配。

但是仍然存在一个问题:

当前这句话到底要求机器做什么?

于是需要解释:

Command
+
Object
+
Method
+
Current Context
        ↓
Interpretation

最终得到:

Action:
Open Door

因此:

认知解释是把“匹配结果”转化为“当前认知意义”的过程。


90.3 Cognitive Interpretation 的基本结构

可以建立:

Input
 ↓
Representation
 ↓
Mapping
 ↓
Matching
 ↓
Interpretation
 ↓
Meaning

其中:

Input
=
输入信息

Representation
=
符号表示

Mapping
=
结构映射

Matching
=
结构匹配

Interpretation
=
认知解释

Meaning
=
当前意义

所以可以定义:

Interpretation 是机器依据已有认知结构、上下文、状态、关系和目标,对匹配结果进行意义确定的过程。


90.4 认知解释不是语言解释

这是 WSaiOS 理论需要特别区分的问题。

传统意义上的:

Language Interpretation

主要关注:

语言
语法
词义
句义
上下文

而:

Cognitive Interpretation

关注的是:

语言
 ↓
符号
 ↓
元素
 ↓
对象
 ↓
关系
 ↓
状态
 ↓
情境
 ↓
目标
 ↓
意义

因此:

语言只是认知解释的输入形式之一。

机器最终需要解释的不是一句话本身,而是:

这句话在当前机器认知世界中代表什么。


90.5 认知解释的对象

机器需要解释的对象可以包括:

Element
Object
Relation
State
Event
Action
Condition
Goal
Context
Command
Feedback

因此:

Interpretation

不是一个单独的语言模块,而是一种更高层次的认知处理过程。


90.6 Element Interpretation

最基础的是:

一个元素在当前认知体系中代表什么?

例如:

“苹果”

可能对应:

水果
公司
品牌
颜色
设备名称
人的姓名

所以:

Symbol
 ↓
Possible Elements
 ↓
Context
 ↓
Matching
 ↓
Interpretation

机器不能仅仅依据:

Symbol = 苹果

就确定意义。

它需要结合:

Context
Relation
Object
State
Goal

进行解释。


90.7 Object Interpretation

元素形成对象之后,机器还需要确定:

这个对象在当前认知中是什么。

例如:

Element:
“Apple”

如果当前关系是:

Apple
 ├── Product
 ├── iPhone
 ├── Mac

机器可能解释为:

Company / Brand

如果当前关系是:

Apple
 ├── Fruit
 ├── Red
 ├── Food

则解释为:

Fruit Object

因此:

Object Interpretation
=
根据对象结构确定对象意义

90.8 Relation Interpretation

关系本身也需要解释。

例如:

A → B

仅仅知道:

A 与 B 有关系

是不够的。

机器还需要知道:

A belongs_to B
A contains B
A depends_on B
A causes B
A located_in B
A uses B
A controls B

因此:

Relation
 ↓
Relation Type
 ↓
Relation Meaning

关系解释直接影响整个认知结构。


90.9 State Interpretation

同一个对象在不同状态下,意义可能不同。

例如:

Door

当前状态:

Closed

那么:

“打开门”

可以解释为:

State Transition:
Closed → Open

如果当前状态已经是:

Open

那么同一句指令的解释就发生变化。

可能变成:

No State Change Required

甚至:

Already Completed

因此:

认知解释必须包含状态。


90.10 Context Interpretation

同一个输入:

“他到了。”

如果没有上下文:

他 = ?
到了 = ?

机器无法完成完整解释。

如果当前情境是:

Meeting
Participants:
A
B
C

并且上一句话是:

“John什么时候到?”

那么:

他
 ↓
John

于是:

他到了

被解释为:

John
+
Arrived

所以:

Context

不是语言解释的附属信息,而是认知解释的重要结构。


90.11 Goal Interpretation

同一个信息,在不同目标下也可能产生不同解释。

例如:

“供应商价格下降了。”

如果机器当前目标是:

寻找低成本供应商

那么解释可能是:

Positive Economic Signal

如果当前目标是:

判断供应商经营风险

则可能解释为:

Potential Risk Signal

因此:

Information
+
Context
+
Goal
        ↓
Interpretation

说明:

意义不是脱离认知体系独立存在的。


90.12 Cognitive Interpretation 的输入

可以定义:

InterpretationInput

包括:

Symbol
Element
Object
Relation
State
Context
Goal
Knowledge
Memory
Experience
MatchingResult

即:

Interpretation Input
=
当前信息
+
已有认知
+
当前状态
+
当前情境
+
当前目标

90.13 Cognitive Interpretation 的输出

解释结果不能只是:

Text

而应该是结构化结果:

Interpretation
{
    subject,
    object,
    relation,
    state,
    context,
    goal,
    meaning,
    action,
    confidence
}

例如:

Input:
“把门打开”

解释结果:

Subject:
Human

Object:
Door

Relation:
Control

Current State:
Closed

Requested State:
Open

Meaning:
Open the current door

Action:
OpenDoor

这才是真正能够进入机器认知系统的结果。


90.14 Interpretation 与 Meaning

这里需要区分:

Meaning

和:

Interpretation

两者不是完全相同的概念。

Interpretation
=
解释过程

Meaning
=
解释得到的意义

因此:

Input
 ↓
Interpretation
 ↓
Meaning

可以进一步形成:

Meaning
 ↓
Decision
 ↓
Behavior

90.15 Interpretation 与 Reasoning

认知解释和推理也不能混为一谈。

Interpretation
=
“这是什么?这意味着什么?”

而:

Reasoning
=
“根据这些信息,还能推出什么?”

例如:

门是关闭的
用户说“打开门”

解释:

用户要求:
Door → Open

这是:

Interpretation

随后机器推理:

Door Closed
+
Open Command
→
Open Door Method Available

这是:

Reasoning

所以:

Interpretation
 ↓
Reasoning
 ↓
Decision

具有不同职责。


90.16 Interpretation 与 Decision

同样:

Interpretation
≠ Decision

例如:

用户:
“现在太热了。”

机器解释:

User State:
Feeling Hot

这属于:

Interpretation

机器决定:

Turn On Air Conditioner

则属于:

Decision

因此:

Interpretation
 ↓
Decision

而不能直接把两者合并。


90.17 Interpretation 与 Action

更加不能直接:

Input
 ↓
Action

WSaiOS 的结构应该是:

Input
 ↓
Perception
 ↓
Representation
 ↓
Mapping
 ↓
Matching
 ↓
Interpretation
 ↓
Reasoning
 ↓
Decision
 ↓
Method
 ↓
Action

这条链条非常重要。

因为每一步都可以被观察、测试和修改。


90.18 Cognitive Interpretation 的基本规则

可以建立第一组认知解释规则:

Rule 1:结构优先

先结构
后意义

即:

Symbol
 ↓
Element
 ↓
Structure
 ↓
Interpretation

Rule 2:上下文参与

Meaning
=
Structure
+
Context

Rule 3:状态参与

Meaning
=
Structure
+
State

Rule 4:目标参与

Meaning
=
Structure
+
Goal

Rule 5:历史参与

Meaning
=
Current Structure
+
Memory
+
Experience

90.19 Interpretation 的多层结构

可以把认知解释分成:

Level 1
Symbol Interpretation

Level 2
Element Interpretation

Level 3
Object Interpretation

Level 4
Relation Interpretation

Level 5
State Interpretation

Level 6
Context Interpretation

Level 7
Goal Interpretation

Level 8
Cognitive Interpretation

最终:

Symbol
 ↓
Element
 ↓
Object
 ↓
Relation
 ↓
State
 ↓
Context
 ↓
Goal
 ↓
Cognitive Meaning

90.20 Interpretation Conflict

现实世界中可能出现:

多个匹配

例如:

“苹果”

同时匹配:

Fruit
Company
Brand
Product

此时:

Matching

只能告诉机器:

存在多个候选

而:

Interpretation

需要解决:

当前应该采用哪个意义?

因此可以建立:

Candidate Meanings
       ↓
Context Evaluation
       ↓
State Evaluation
       ↓
Goal Evaluation
       ↓
Memory Evaluation
       ↓
Experience Evaluation
       ↓
Selected Meaning

90.21 Interpretation Confidence

由于解释可能存在不确定性,因此机器应该保存:

interpretation_confidence

例如:

Meaning A = 0.85
Meaning B = 0.10
Meaning C = 0.05

这里不一定意味着神经网络概率。

它可以只是:

机器当前认知结构对某个解释的支持程度。

因此:

Confidence

可以来自:

Matching Strength
+
Context Support
+
State Support
+
Memory Support
+
Experience Support

90.22 Interpretation Revision

认知解释不能一定是一次完成的。

当新的信息进入:

New Information
 ↓
New Matching
 ↓
New Context
 ↓
Interpretation Revision

例如机器原来认为:

“Apple”
=
Fruit

后来输入:

“Apple released a new iPhone.”

机器发现:

Apple
+
iPhone
+
released

原来的解释需要更新:

Apple
=
Company

因此:

认知解释必须允许修正。


90.23 Interpretation 与 Memory

解释结果应该进入记忆系统。

例如:

Input
 ↓
Interpretation
 ↓
Meaning
 ↓
Memory

机器以后再次遇到类似结构:

New Input
 ↓
Matching
 ↓
Previous Interpretation

就可以提高解释效率。

因此:

Interpretation
↔
Memory

是双向关系。


90.24 Interpretation 与 Experience

如果某种解释曾经产生成功行为:

Interpretation
 ↓
Decision
 ↓
Behavior
 ↓
Success

那么这个解释可以形成经验:

Experience:
This interpretation worked in this context.

以后:

Similar Context
 ↓
Experience Matching
 ↓
Interpretation

因此:

经验可以参与未来的认知解释。


90.25 人机交互中的认知解释

第78章已经建立:

Human
 ↕
Machine

现在可以进一步形成:

Human Input
 ↓
Machine Perception
 ↓
Symbol
 ↓
Element
 ↓
Object
 ↓
Relation
 ↓
State
 ↓
Matching
 ↓
Interpretation
 ↓
Machine Meaning

然后:

Meaning
 ↓
Decision
 ↓
Behavior
 ↓
Machine Feedback
 ↓
Human

这使人机交互从:

Input / Output

升级为:

Human Cognition
        ↕
Machine Cognition

之间的持续结构交换。


90.26 人的知识与机器解释

用户今天提出的一个非常重要的问题是:

机器认知元素需要与人的认知知识体系进行匹配。

到了第90章,这个逻辑进一步明确:

人的表达
 ↓
人的知识结构
 ↓
机器结构映射
 ↓
机器认知元素
 ↓
认知匹配
 ↓
认知解释

因此机器不是简单地:

“理解语言”

而是在尝试:

将人的认知表达映射到机器自己的认知结构中,并确定该结构在当前机器认知空间中的意义。

这是 WSaiOS 与单纯语言模型思路非常重要的区别。


90.27 Cognitive Interpretation 的核心循环

可以定义:

Interpretation Loop

即:

Input
 ↓
Representation
 ↓
Mapping
 ↓
Matching
 ↓
Candidate Interpretation
 ↓
Context Evaluation
 ↓
State Evaluation
 ↓
Goal Evaluation
 ↓
Meaning
 ↓
Confidence
 ↓
Memory

如果发现冲突:

Conflict
 ↓
Rematching
 ↓
Reinterpretation

因此:

Interpretation

本身也是一个动态认知过程。


90.28 Cognitive Interpretation 在 WSaiOS 中的位置

到目前为止:

Machine Cognition
        ↓
Machine Perception
        ↓
Human-Machine Interaction
        ↓
Machine Input
        ↓
Symbolic Representation
        ↓
Symbolic Logic
        ↓
Cognitive Element
        ↓
Knowledge Structuring
        ↓
Cognitive Relation
        ↓
Cognitive Object
        ↓
Cognitive State
        ↓
Cognitive Structure
        ↓
Cognitive Mapping
        ↓
Cognitive Matching
        ↓
Cognitive Interpretation

这条链已经开始形成 WSaiOS 的:

机器认知基础处理链。


90.29 三个核心过程的关系

第88—90章实际上建立了三个连续但不同的机制:

Cognitive Mapping
        ↓
“建立对应”

Cognitive Matching
        ↓
“判断对应”

Cognitive Interpretation
        ↓
“确定意义”

可以浓缩成:

Mapping
=
Correspondence

Matching
=
Recognition

Interpretation
=
Meaning

这三个概念必须保持独立。


90.30 从解释进入真正认知

到第90章为止,机器已经完成:

信息
 ↓
符号
 ↓
元素
 ↓
结构
 ↓
映射
 ↓
匹配
 ↓
解释

于是机器第一次真正获得:

Meaning

但是:

获得意义还不等于完成认知。

机器还需要进一步解决:

这个意义是否符合当前知识?
为什么?
有什么关系?
会产生什么结果?
应该怎么办?

因此下一阶段需要继续进入:

Interpretation
 ↓
Cognitive Understanding
 ↓
Reasoning
 ↓
Evaluation
 ↓
Decision

90.31 本章核心定义

可以正式定义:

Cognitive Interpretation(认知解释)是机器在完成认知映射与认知匹配之后,结合当前认知结构、对象、关系、状态、情境、目标、知识、记忆和经验,对输入信息确定其在机器认知体系中的具体意义的过程。

进一步简化:

Cognitive Interpretation
=
Mapping
+
Matching
+
Context
+
State
+
Knowledge
+
Memory
+
Goal
        ↓
Meaning

90.32 第90章的理论位置

第88章回答:

它对应什么?

第89章回答:

它是否对应?

第90章回答:

对应之后,它在当前机器认知中意味着什么?

因此形成:

Cognitive Mapping
        ↓
建立认知对应

Cognitive Matching
        ↓
确认认知对应

Cognitive Interpretation
        ↓
确定认知意义

而下一步真正需要研究的问题就是:

机器确定了“这是什么、意味着什么”之后,如何把多个已经解释出来的认知结构进行推导、判断和形成新的认知结论?

这就进入下一章:

第91章 Cognitive Reasoning

认知推理

核心问题:

机器如何在已有认知结构、关系、状态、知识和经验基础上,产生新的认知结论?

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