Символьні системи мають свої переваги. Засобом комунікації є символи, і в процесі комунікації відбувається передача великого об'єму знань. Наприклад, якщо комусь скажуть, що він загине, якщо торкнеться рейок, по яких йдуть поїзди метро, то, за рідкісним виключенням, людина серйозно віднесеться до такого попередження. Знання, виражене у вигляді правил, може зберегти життя в ситуаціях, які раніше не були випробувані на практиці. Пілот літака, що ненавмисно вводить літак в штопор, стикається з ситуацією, що несе загрозу життю, і хоча практика виходу з штопора може допомогти справитися з ситуацією досвідченому пілотові, молодому пілотові може допомогти знання відповідних правил. Знання, що повідомляється в символьній формі, може також прискорити навчання. Важким етапом підготовки будь-якого пілота є навчання посадки літака. Добрий інструктор може запропонувати емпіричні правила, здатні допомогти пілотові-новачкові і може повторити або підкоригувати інструкції, виявивши неправильне або погане їх виконання.
Отже, і символьна парадигма, і парадигма нейронних мереж мають свої переваги з погляду побудови інтелектуальних систем. Тому недивним є той факт, що проводилося (і проводиться сьогодні) немало досліджень, присвячених можливості налагодження зв'язків між традиційним або символьним штучним інтелектом і нейронними мережами. Ці зв'язки дуже різноманітні, але головним питанням для багатьох прихильників нейронних мереж є, мабуть, питання про те, чи можуть бути створені нейронні мережі, здатні вирішувати когнітивні завдання найвищого рівня, якими є, наприклад, розуміння мови і планування.
Перші додатки нейронних мереж, що послідували за відродженням інтересу до нейронних мереж в 1980-х роках, стосувалися проблем розпізнавання, що відносяться до низького рівня, і виконували, по суті, побудову відображення безлічі початкових даних в безліч відповідних відповідей. А оскільки велися жваві дискусії відносно нейронних мереж як когнітивних моделей, недивно і те, що деякі філософи і когнітивні психологи почали цікавитися можливостями мереж першої генерації. Було з'ясовано, що частина критичних зауважень була заснована на незнанні того, як добитися від нейронної мережі необхідної якості виконання завдання. Слід відмітити, що критичні питання все ще чекають своїх відповідей, але ми сподіваємося, що з цим не буде проблем у міру розширення наших знань в області нейронних мереж.
Трьома характерними особливостями, що відповідають за успіх символьної парадигми, є композиційні структури, сенситивна обробка структур і узагальнення. Всі ці три властивості виявляються тісно пов'язаними.
Композиційні структури можуть бути визначені як ієрархічні структури, в яких вся структура складається з окремих частин. Типовим прикладом таких структур є дерева, а також спадкові і агреговані моделі, які використовують інженери. Композиція структур є основою будь-якої форми розробки конструкцій: при спробах рішення будь-якої складної задачі таке завдання зазвичай розбивається на частини. Ми вже бачили в розділі 5, що композиційний аналіз грає велику роль в системах розуміння мови. Структура виразів пропозиції представлялася у вигляді ієрархії його частин, і семантичний аналіз припускав, що сенс всієї пропозиції може бути знайдений як комбінація змісту частин.
Трансформація ¬ (P/\Q) в його логічний еквівалент (¬ P \/ ¬ Q) є прикладом операції, яка сенситивно залежить від структури. Якщо Р і Q замінити на Rі S, то операція залишається достовірною, оскільки: ¬ (R/\ S) трансформується в логічний еквівалент (¬ R \/ ¬ S). Дана операція може бути також представлена у вигляді складніших виразів, оскільки весь вираз може бути розбитий на частини. Наприклад, ¬ ( (Рv R) /\ Q) всеодно має форму: ¬ (A/\ Q), тому йото логічним еквівалентом є (¬ (Рv R) /\ Q).
Абстракція узагальнених виразів теж є природною частиною символьної парадигми. Аргументи у виразі любить (одушевлений, об'єкт) допускають будь-яку комбінацію об'єктів, відповідних для даного відношення. Це дозволяє системі демонструвати регулярну поведінку. Якщо система регулярна, вона повинна допускати семантичне (і синтаксичне) узагальнення. Регулярна система, яка розуміє "джон любить мері", зрозуміє також і "мері любить джона".
В області традиційного штучного інтелекту значні зусилля витрачаються на дослідження уявлень. Ключовим компонентом будь-якої інтелектуальної системи є здатність адаптуватися до змін середовища, тобто здатність навчатися. Традиційні системи штучного інтелекту для представлення знань використовують символьні структури, так що обчислення можуть розглядатися як послідовність операцій, вживаних до цих структур в процесі пошуку рішення. Нижче перераховані деякі ключові моменти, на які спирається традиційний штучний інтелект.
Знання представляються в явному вигляді.
Структурні компоненти можуть об'єднуватися для того, щоб будувати ще складніші структури. Це означає, що великі структури можуть бути скомпонованими з малих структур, і, навпаки, великі структури можуть бути розділені на менші.
Символьні уявлення дозволяють узагальнений і абстрактний опис знань.
1. Покажіть, що вираз( (P=>Q) /\ R) =>Sбуде проаналізовано як допустиме відповідно до граматики, представленої в табл.2.
2. Використовуючи таблицю істинності, покажіть, що ¬ ( (Р \/R) /\ Q) еквівалентно (¬ (Р v R) v ¬ Q).
3. В таблиціпоказаний приклад використання продукційної системи для доказу мети при наступних правилах і за умови, що: Т, W і Р є ІСТИНА.
| Цикл | Робоча пам'ять | Множина суперечностей | Вибране правило |
| 0 | Т, W,Р | 3,4 | 3 |
| 1 | Т, W, Р, Q | 3,4 | 4 |
| 2 | Т,W, Р, Q, S | 2, 3,4 | 2 |
| 3 | Т,W, Р, Q, S, R | 1,2,3,4 | 1 |
| 4 | Т,W, Р,Q, S, R мета | 1,2,3,4 | Зупинка |
Р /\Q /\ R => мета
S=>R
T/\W=>Q
T=>S
Використовуйте правила виведення логіки висловів, щоб довести мету.
4.
S → NPVP|NPV
NP→DAP|DN|NPPP
PP→ PNP
VP→VNP|VPP
AP→AAP|AN
Використовуючи цю граматику, побудуйте дерево синтаксичного аналізу для:
(а)"Thelittledogbarked" (маленький собака загавкав);
(б)"Thehorsejumpedoverthefence" (кінь перестрибнув через огорожу).
5. Випишіть стани пошуку, що генеруються в ході синтаксичного аналізу пропозицій з вправи 4.
6. Як потрібно змінити граматику з вправи 4, щоб пропозиція "Johnfoundthebook" (Джон знайшов книгу) виявилася допустимою?
7. Є база даних Prolog:
Я частина (закрилок, крило) частина (елерон, крило) частина (крило, літак)
Перефразовуйте наступні питання і покажіть, як Prologвідповість на них.
(а) частина (закрилок. крило).
(б) частина (крило, X).
(в) частина (Х, крило).
8. Припустимо, що до коду Prologз вправи 7 додається частина
(Х. Y): - частина (Z, Y), частина (X, Z)
(а) Як програма відповість на частину (закрилок, літак)? Трасуйте відповідний процес порівняння.
(б) Чи не бачите ви яких-небудь потенційних проблем, які можуть виникнути з вказаним вище правилом?
1. Роберт Каллан - "Основные концепции нейронных сетей". “Вильямс", 2003. - 288с.