Введение
Программное обеспечение ИИ Copycat — это модель аналогового мышления и человеческого познания, основанная на концепции параллельного террасного сканирования, разработанной в 1988 году Дугласом Хофштадтером, Мелани Митчелл и другими сотрудниками Центра исследований концептов и познания при Университете Индианы в Блумингтоне. Оригинальный Copycat был написан на Common Lisp и устарел (поскольку он использует устаревшие графические библиотеки для Lucid Common Lisp); однако существуют порты для Java и Python. Последняя версия, выпущенная в 2018 году, — это порт на Python3, разработанный Лукасом Салдитом и Дж. Аланом Броганом.
Copycat is a model of analogy making and human cognition based on the concept of the parallel terraced scan, developed in 1988 by Douglas Hofstadter, Melanie Mitchell, and others at the Center for Research on Concepts and Cognition, Indiana University Bloomington. The original Copycat was written in Common Lisp and is bitrotten (as it relies on now outdated graphics libraries for Lucid Common Lisp); however, Java and Python ports exist. The latest version in 2018 is a Python3 port by Lucas Saldyt and J. Alan Brogan.
Описание
Копикатом находит решения для таких задач, как "abc соответствует abd, а ijk чему?" (abc:abd :: ijk:?). Хофстадтер и Митчелл рассматривают построение аналогий как основу познания высшего уровня, или восприятия высшего уровня, как это называет Хофстадтер, фундаментальную для распознавания и категоризации. Восприятие высшего уровня возникает из распространяющейся активности множества независимых процессов, называемых коделетами, работающих параллельно, конкурирующих или сотрудничающих. Они создают и разрушают временные перцептивные структуры, вероятностно перебирая варианты, чтобы в конечном итоге получить ответ. Кодлеты опираются на ассоциативную сеть, slipnet, построенную на основе предварительно запрограммированных концептов и их ассоциаций (долгосрочной памяти). Изменение уровней активации концептов приводит к концептуальному перекрытию с соседними концептами. Архитектура Copycat тройная и состоит из slipnet, рабочей области (также называемой рабочим пространством, аналогичной системам "черного ящика") и кодерака (вместе с коделетами). Slipnet – это сеть, состоящая из узлов, представляющих постоянные концепты, и взвешенных связей, являющихся отношениями между ними. Она отличается от традиционных семантических сетей тем, что эффективный вес, связанный с конкретной связью, может меняться со временем в зависимости от уровня активации конкретных концептов (узлов). Кодлеты строят структуры в рабочей области и соответствующим образом изменяют активацию в slipnet (восходящие процессы), а текущее состояние slipnet вероятностно определяет, какие кодлеты должны быть запущены (нисходящее влияние).
Сравнение с другими когнитивными архитектурами
Копикат значительно отличается во многих аспектах от других когнитивных архитектур, таких как ACT-R, Soar, DUAL, Psi Theory или архитектуры на основе субсумпции. Копикат – наиболее известная модель Хофштадтера. Другие модели, представленные Хофштадтером и коллегами, схожи по архитектуре, но различаются так называемым микродоменом и областью применения, например, Letter Spirit и другие. С момента публикации в 1995 году книги «Fluid Concepts and Creative Analogies», описывающей работу исследовательской группы Fluid Analogies Research Group (FARG), разработка моделей, подобных Copycat, продолжается: по состоянию на 2008 год, к новейшим моделям относятся Phaeaco (решатель задач Бонгарда), SeqSee (экстраполяция числовых последовательностей), George (геометрическое исследование) и Musicat (модель предсказания мелодии). Архитектура известна как "FARGitecture", а в современных реализациях используются различные языки программирования, включая C# и Java. Одной из будущих целей FARG является создание единой универсальной программной платформы FARGitecture для упрощения проведения экспериментов.