Кіріспе

Аналогты модельдеу (АМ) - Юта штатының Прово қаласындағы Бригам Янг университетінің лингвистика және ағылшын тілі профессоры Ройал Скоузен ұсынған үлгіге негізделген аналогты ойлаудың ресми теориясы. Ол тілдік модельдеуге және басқа да санаттастыру тапсырмаларына қолданылады. Аналогтық модельдеу байланыстық және жақын көршілік тәсілдермен байланысты, өйткені ол абстракцияға негізделмеген, деректерге негізделген; бірақ ол кемелсіз дерек жиынтықтарын (мысалы, симуляцияланған қысқа мерзімді жад шектері салдарынан) жеңу қабілетімен ерекшеленеді және дерек жиынтығының барлық тиісті сегменттеріне, жақын немесе алыс болғанда болжауларды негіздеуге болады. Тіл модельдеуде АМ-де теориялық түсіндірмесі жоқ эмпирикалық жарамды нысандар табысты болжалды (Фин морфологиясының талқылауын қараңыз Skousen және басқалар). 2002).

Шолу

Үлгіге негізделген модель жалпы мақсаттағы модельдеу қозғалтқышы мен проблемаға арналған деректер жиынтығынан тұрады. Деректер жиынтығында әрбір үлгі (негізделетін жағдай немесе өткендегі ақпараттық тәжірибе) ерекшелік векторы ретінде пайда болады: мәселені анықтайтын параметрлер жиынтығының мәндер қатары. Мысалы, дыбыс тапсырмасына орфографиялық сипаттама векторы сөздің әріптерінен құралуы мүмкін. Деректер жиынтығындағы әрбір үлгі фонема немесе телефон сияқты нәтижемен сақталады. Модельге жаңа жағдай ұсынылған кезде (нәтиже кем ерекшелік векторы түрінде), қозғалтқыш алгоритмдік түрде дерек жиынтығын өзіне ұқсас үлгілерді табу үшін сұрыптайды және нәтиже модельдің болжамы болып табылатын біреуін таңдайды. Алгоритмнің ерекшеліктері бір үлгіге негізделген модельдеу жүйесін екіншісінен ажыратып көрсетеді. AM-де біз қасиеттердің мәндерін мән-жайға сипаттама ретінде, ал нәтижесін сол мән-жайда болатын мінез-құлық ретінде қарастырамыз. Осыған сәйкес жаңа жағдай берілген контекст деп аталады. Контексттің белгілі ерекшеліктерін ескере отырып, AM қозғалтқышы оны қамтитын барлық контексттерді (оның барлық суперконтекстерін) жүйелі түрде жасайды және дерек жиынтығынан әрқайсысына жататын үлгілерді шығарады. Одан кейін қозғалтқыш нәтижелері сәйкес келмейтін суперконтексті тастап кетеді (бұл сәйкестік шарасы төменде қарастырылады), суперконтекстердің аналогтық жиынтығын қалдырады және аналогтық жиынтықтан үлкен суперконтекстердегілерге бейімділікпен үлгі таңдап алады. Бұл көп деңгейлі іздеу белгілі бір мән-жайға ұқсас жағдайларда сенімді түрде орын алғандықтан, мінез-құлықтың болжау ықтималдығын экспоненциалды түрде ұлғайтады.

Толық аналогты модельдеу

АМ әр жағдайда бірдей процесті жүргізеді. n айнымалыдан тұратын берілген контекст суперконтексті құру үшін үлгі ретінде қолданылады. Әрбір жоғары контекст - бұл бір немесе бірнеше айнымалылардың берілген контекстте бірдей мәндері бар мысалдар жиынтығы, ал басқа айнымалылар ескерілмейді. Шын мәнінде, әрқайсысы берілген контекстке ұқсас кейбір критерийлерді сүзгілеу арқылы құрылған деректердің көрінісі болып табылады, ал supracontexts жиынтығы барлық осындай көріністерді толығымен қамтиды. Сонымен қатар, әрбір жоғары контекст - бұл тапсырманың теориясы немесе болжау күші бағалануы қажет ұсынылатын ереже. Жоғарыда айтылған контексттер бір-бірімен тең емес екенін ескеру маңызды; олар берілген контексттен қашықтығы бойынша орналастырылады, иерархияны құрайды. Егер суперконтекст басқасының барлық айнымалыларын және одан да көпін анықтайтын болса, онда ол басқасының субконтексті болып табылады және берілген контекстке жақын орналасқан. (Иерархия қатаң салаласпайды; әр бір жоғары контекст бірнеше басқалардың субконтексі болуы мүмкін және бірнеше субконтексі болуы мүмкін.) Бұл иерархия алгоритмнің келесі қадамында маңызды болады. Енді қозғалтқыш аналогтық жиынтықты таңдап алады. Супраконтексте бір ғана мінез-құлықты көрсететін үлгілер болуы мүмкін; ол детерминистік түрде біртекті және кіреді. Бұл жүйелілікті көрсететін деректердің көрінісі немесе әлі дәлелденбеген тиісті теория. Супраконтекст бірнеше мінез-құлықты көрсете алады, бірақ оның нақтылы супраконтексте (яғни оның кез келген субконтексте) кездесетін үлгілері жоқ; бұл жағдайда ол детерминистік емес гомогенді және кіреді. Бұл жерде жүйелі мінез-құлық пайда болатынына дәлел жоқ, бірақ қарсы аргумент де жоқ. Соңында, суперконтекст гетерогенді болуы мүмкін, яғни ол субконтексте (берілген контекстке жақын) кездесетін мінез-құлықтарды және сондай-ақ мінез-құлықтарды көрсетеді. Детерминистік емес біртекті суперконтексттің екіжақты мінез-құлқы қабылданғанда, бұл қабылданбайды, өйткені аралық субконтекст жақсы теорияның бар екенін көрсетеді. Сондықтан гетерогенді суперконтекст жоққа шығарылады. Бұл бізді аналогтық жиынтықта мәнді түрде сәйкес келетін мінез-құлықтың артуын көреміз деп кепілдік береді, өйткені біз берілген контекстке жақындадық. Таңдалған аналогылық жиынтықпен, үлгілердің әр көрінісі (белгілі бір үлгі бірнеше аналогылық контекстерде пайда болуы мүмкін) үлгілердің басқа көріністеріне оның контекстерінде сілтеме беріледі. Осы көрсеткіштердің бірі кездейсоқ таңдалып, соңынан еріледі, ал ол көрсеткен үлгі нәтиже береді. Бұл әрбір суперконтекстке оның көлемі квадратқа пропорционалды мән береді және әрбір үлгісін ол пайда болатын барлық аналогтық сәйкес суперконтекстердің өлшемдерінің қосындысына тікелей пропорционалды түрде таңдауға мүмкіндік береді. Әрине, белгілі бір нәтижеді болжау ықтималдығы оны қолдаған барлық мысалдардың жиынтық ықтималдығына пропорционалды. (Skousen 2002, Skousen және басқалар. 2002, б. 1125 және Skousen 2003 (екіуі де өткен)

Тарихи контекст

Аналогия кем дегенде Сауссур заманында тілді сипаттауда пайдалы деп саналады. Ноам Чомский және басқалар аналогияны өте түсініксіз деп сындап, оны пайдалы деп есептеді (Bańko 1991), deus ex machina-ға жүгіну. Skousen ұсынысы осы сынға психологиялық жарамдылығы үшін сыналуы мүмкін аналогияның нақты механизмін ұсыну арқылы жауап береді.

Қолданбалар

Аналогты модельдеу фонология мен морфологиядан (лингвистика) орфография мен синтаксиске дейінгі тәжірибелерде қолданылған.

Қиындықтар

Аналогтық модельдеу тілшілердің ойлап тапқан ережелері жоқ модель жасауды мақсат еткенмен, қазіргі түрінде зерттеушілердің қай айнымалыларды ескеруді таңдауын талап етеді. Бұл аналогты модельдеуді іске асыру үшін қолданылатын компьютерлік бағдарламалық жасақтаманың өңдеу қуаты талаптарының "экспоненциалды жарылысы" деп аталатындығына байланысты қажет. Соңғы зерттеулер кванттық есептеудің осындай өнімділік бөтелкелеріне шешімін табуға мүмкіндік беретінін көрсетеді (Skousen et al. 2002, 45-47 бб. қараңыз).