Использование распределенных вычислений при моделировании предметной области в универсальной силлогистике
Автор: Сметанин Ю.М.
Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy
Рубрика: Искусственный интеллект и машинное обучение
Статья в выпуске: 2 (61) т.15, 2024 года.
Бесплатный доступ
Неклассическая пропозициональная логика $L_{S_{2}}$ построена на базе алгебраической системы, содержащей булеву алгебру множеств и два отношения между множествами: $\subset$ и $=$. Ближайшим аналогом ее является силлогистика Аристотеля, математической моделью которой является алгебраическая система с Булевой алгеброй множеств и одним отношением $\subset$. Недостатком силлогистик, в основе которых лежит алгебраическая система с одним отношением $\subset$, является многосмысловость интерпретации их формул и атомарных суждений. Под логико-семантической моделью предметной области в данной работе мы понимаем совокупность формулы универсальной силлогистики $L_{S_{2}}$ и ее семантического значения, в качестве которого выступает конечное множество неотрицательных целых чисел. Предлагается алгоритм вычисления семантического значения конъюнктивной правильно построенной формулы $L_{S_{2}}$, обладающий высоким уровнем параллелизма на уровне задач, на уровне данных и на уровне алгоритмов, реализующих операции над составляющими множествами. В силу особенностей операций объединения, пересечения и дополнения универсума над конечными множествами все процессы их вычисления и решения подзадач происходят на битовом уровне и, как правило, эффективно реализуются на алгоритмических языках. В предлагаемом алгоритме переход на битовый уровень и обратно реализуется набором программных средств.
Силлогистика, дискретные диаграммы венна, логико-семантическая моделъ, фронтальный алгоритм, распределенные вычисления
Короткий адрес: https://sciup.org/143183074
IDR: 143183074 | УДК: 004.421+004.891.2+510.649 | DOI: 10.25209/2079-3316-2024-15-2-87-112
The use of distributed computing in domain modeling in universal syllogistics
We consider the algorithmic aspects of calculations in the logical-semantic models of universal syllogistics $L_{S_{2}}$. This non-classical propositional logic is based on an algebraic system containing a Boolean algebra of sets and two relations between sets: $\subset$ and $=$. Its closest analogue is Aristotle's syllogistics, the model of which is an algebraic system with a Boolean algebra of sets and one relation $\subset$. The disadvantage of syllogistics based on an algebraic system with a single relation $\subset$ is the ambiguity of the interpretation of their formulas and atomic judgments. In this work, by a logical-semantic model of a subject area we understand the totality of the universal syllogistic formula $L_{S_{2}}$ and its semantic meaning, which is a finite set of non-negative integers. We propose an algorithm for computing semantic value of a conjunctive well-constructed formula $L_{S_{2}}$, which has a high level of parallelism at the task level, at the data level, and at the level of algorithms realizing operations on constituent sets. Due to the peculiarities of union, intersection and complement operations over finite sets, all the processes of their computation and solution of subtasks occur at the bit level and, as a rule, are efficiently implemented in algorithmic languages. In the proposed algorithm, the transition to the bit level and back is realized by a set of software tools.
Список литературы Использование распределенных вычислений при моделировании предметной области в универсальной силлогистике
- Сметанин Ю. М.. "Фронтальный алгоритм решения SAT задачи", Программные системы: теория и приложения, 13:4(55) (2022), с. 163-179. DOI: 10.25209/2079-3316-2022-13-4-163-179 EDN: SUFNJE
- Кузичев А. С.. Диаграммы Венна, Наука, М., 1968, 253 с.
- Rodgers P., Stapleton G., Chapman P.. "Visualizing sets with linear diagrams", ACM Trans. Comput.-Hum. Interact., 22:6 (2015), 27, 39 pp. DOI: 10.1145/2810012
- Lamy J., Tsopra R.. "RainBio: Proportional visualization of large sets in biology", IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 26:11 (2020), pp. 3285-3298. DOI: 10.1109/tvcg.2019.2921544
- Сметанин Ю. М.. "Верификация логического следования в неклассической многозначной логике", Известия института математики и информатики УдГУ, 50 (2017), с. 62-82. DOI: 10.20537/2226-3594-2017-50-07 EDN: YLJLDW
- Сметанин Ю. М.. "Верификация логического следования с использованием исчисления конституентных множеств и соответствий Галуа", Программные системы: Теория и приложения, 8:2(33) (2017), с. 69-93. DOI: 10.25209/2079-3316-2017-8-2-69-93 EDN: YUFHPX
- Васильев С. Н., Жерлов А. К., Федосов Е. А., Федунов Б. Е.. Интеллектное управление динамическими системами, Физматлит, М., 2000, , 352 с. ISBN: 5-9221-0050-5 EDN: UDGNWZ
- Кулик Б. А., Зуенко А. А., Фридман А. Я.. Алгебраический подход к интеллектуальной обработке данных и знаний, Изд-во Политехн. ун-та, СПб., 2010, , 235 с. ISBN: 978-5-7422-2836-3