Архив публикаций

Тезисы

XVII-ая конференция

Нечеткие когнитивные карты в искусственном интеллекте

Воробьев Г.Г.

Международный Университет природы, общества и человека «Дубна», Россия, 141980, г. Дубна Московской области, ул. Университетская, 19, e-mail: gvorobjev@gmail.com

При анализе сложной ситуации эксперту часто бывает сложно учесть совокупное влияние всех факторов на интересующий его фактор, а задача прогноза развития ситуации в случае изменения исходного состояния некоторых «входных» факторов становится трудноразрешимой. Кроме того, обратная задача — вычисление оптимальной стратегии, т.е. совокупности воздействий на различные факторы системы, которые бы привели к желаемому состоянию целевого фактора, так же требует от эксперта учета всей взаимосвязанной сети факторов в целом. Проблемы анализа взаимовлияния факторов, прогноза и вычисления стратегии можно решать с помощью когнитивного моделирования выбранной области знаний.

Когнитивная карта — это представление проблемной области в виде орграфа, в котором вершины являются концептами (факторами), выделяемыми экспертом в этой области, а дуги — взвешенными связями типа «причина-следствие».

Нечеткая когнитивная карта (fuzzy cognitive map, FCM) — это логическое развитие понятия когнитивных карт, основанное на аппарате алгебры нечетких матриц. FCM описывается в виде матрицы [wij] связей между i-м и j-м концептами, -1 ≤ wij ≤ 1. С помощью механизма транзитивного замыкания нечетких матриц, становится возможным формулировать утверждения о влиянии любого произвольного концепта на любой другой произвольный концепт. С помощью имитационного моделирования, можно прогнозировать изменение всей ситуации по нескольким «входам».

Разработан программный продукт, который позволяет определять проблемную область в виде утверждений «усиление A сильно увеличивает B; усиление C немного ослабляет А», и т.д. Эксперт имеет возможность получить детальный прогноз ситуации на основе входных данных (например, «значительно усиливается C»), а также описание стратегии, ведущей к целевым состояниям («что нужно сделать, чтобы немного увеличилось А?»). Работоспособность системы моделирования продемонстрирована на разработанной автором когнитивной карте «Колебания цены на нефть в мировой экономике».

• открыть в PDF формате