技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種表示信息及信息存儲(chǔ)關(guān)系的方法及基于該方法的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

認(rèn)知主體主要通過實(shí)踐活動(dòng)和認(rèn)知活動(dòng)來認(rèn)知主體相對(duì)的外部世界，當(dāng)客觀事物被認(rèn)知主體所感應(yīng)，所感應(yīng)的信號(hào)被接收媒介所接收，接收媒介將接收到的外界信號(hào)轉(zhuǎn)化為主體內(nèi)部所能傳輸、處理和存儲(chǔ)的元信息，即認(rèn)知主體的認(rèn)知過程主要依靠接收媒介、傳輸介質(zhì)、元信息、存儲(chǔ)介質(zhì)、存儲(chǔ)集群、信息索引主軸等單元實(shí)現(xiàn)，其中，接收媒介：指將外部環(huán)境所能呈現(xiàn)的信號(hào)進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)換為主體內(nèi)部所能處理的信號(hào)，接收媒介只能轉(zhuǎn)換媒介所能接收范圍內(nèi)一定類型的信號(hào)，超出接收媒介范圍的信號(hào)將被忽略；

傳輸介質(zhì)：主體傳輸信息的載體；

元信息：指外部環(huán)境的信號(hào)通過接收媒介處理后的信息，該信息能被主體傳輸，并且未經(jīng)過主體處理，組成元信息的最小單位為信息因子；

存儲(chǔ)介質(zhì)：是主體存儲(chǔ)各種接收到的信號(hào)以及各種處理過程中(或處理結(jié)果)的數(shù)據(jù)，是一種用于認(rèn)知主體存儲(chǔ)元信息的介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)的最小存儲(chǔ)單位為存儲(chǔ)因子；

存儲(chǔ)集群：認(rèn)知主體存儲(chǔ)同類事物元信息的存儲(chǔ)區(qū)域，可以按照接收媒介來劃分不同的存儲(chǔ)區(qū)域；

信息索引主軸：用于記錄和查詢?cè)畔⒋鎯?chǔ)位置的信息庫(kù)。

在人工智能領(lǐng)域中，常通過建立認(rèn)知主體信息與存儲(chǔ)關(guān)系模型，來表征認(rèn)知主體對(duì)信息傳輸、處理和存儲(chǔ)的整個(gè)過程，從而便于主體認(rèn)知外界環(huán)境事物，但現(xiàn)有技術(shù)中用于表征認(rèn)知主體信息與存儲(chǔ)關(guān)系的模型較少，例如控制系統(tǒng)搭建及控制器開發(fā)過程中，若開發(fā)人員未預(yù)先建立認(rèn)知主體信息與存儲(chǔ)關(guān)系的模型，則無法準(zhǔn)確選取能夠?qū)崿F(xiàn)信息采集、傳遞、存儲(chǔ)、提取、刪除、對(duì)比、篩選、判別、排列、分類等功能的技術(shù)產(chǎn)品，進(jìn)而影響后續(xù)控制器對(duì)各智能設(shè)備信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)，無法滿足智能設(shè)備高精度、高自動(dòng)化等智能需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的用于表征認(rèn)知主體信息與存儲(chǔ)關(guān)系的模型較少，影響控制系統(tǒng)準(zhǔn)確、快速搭建或控制器開發(fā)等問題，本發(fā)明提供了一種表示信息及信息存儲(chǔ)關(guān)系的方法及基于該方法的控制系統(tǒng)，其可提高開發(fā)者對(duì)信息與存儲(chǔ)關(guān)系的認(rèn)知，便于開發(fā)者快速、準(zhǔn)確地搭建控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種表示信息及信息存儲(chǔ)關(guān)系的方法，該方法基于認(rèn)知主體、接收媒介單元、傳輸介質(zhì)單元、元信息單元、存儲(chǔ)介質(zhì)單元、存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧?、信息索引主軸單元實(shí)現(xiàn)，所述接收媒介單元通過所述存儲(chǔ)介質(zhì)單元與所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧B接，所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧ㄟ^所述信息索引主軸單元與認(rèn)知主體連接，其特征在于，

S1、通過所述接收媒介采集初始信息，并對(duì)所述初始信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，獲取元信息單元；

S2、通過所述傳輸介質(zhì)單元、存儲(chǔ)介質(zhì)單元將所述元信息單元傳輸至所述存儲(chǔ)集群；

S3、所述元信息單元在所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧械拇鎯?chǔ)位置傳輸至所述信息索引主軸單元；

S4、所述存儲(chǔ)集群將相應(yīng)存儲(chǔ)位置的所述元信息單元發(fā)送給所述認(rèn)知主體；

S5、所述認(rèn)知主體通過所述信息索引主軸單元將所述存儲(chǔ)集群中的所述元信息單元激活，獲取元認(rèn)知。

其進(jìn)一步特征在于:

所述初始信息、元信息的信號(hào)類型通過事物屬性表示，同一所述信號(hào)類型的所述事物屬性包括至少兩種；

所述接收媒介單元包括至少兩種接收媒介類型；

所述元信息單元包括至少兩種元信息；

所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧ㄖ辽賰蓚€(gè)存儲(chǔ)集群；

所述元信息單元中的所述元信息數(shù)量、所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧械乃龃鎯?chǔ)集群數(shù)量與所述接收媒介類型的數(shù)量一致；

所述處理器通過所述信息索引主軸反向激活所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧写鎯?chǔ)的所述元信息，被激活的所述元信息即所述元認(rèn)知；

所述元信息單元在所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧写鎯?chǔ)時(shí)以所述事物屬性的方式存儲(chǔ)，同一類型的所述初始信息、元信息的以不同存儲(chǔ)屬性的方式存儲(chǔ)于同一個(gè)所述存儲(chǔ)集群中；

同一所述事物屬性包括若干信息因子，同一所述存儲(chǔ)屬性包括若干存儲(chǔ)因子。

一種應(yīng)用上述表示信息及信息存儲(chǔ)關(guān)系方法的控制系統(tǒng)，所述認(rèn)知主體包括處理器，所述接收媒介單元包括信號(hào)探測(cè)裝置，所述傳輸介質(zhì)單元包括無線通信或有線通信，所述元信息單元包括轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)，所述存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧ù鎯?chǔ)器，所述信息索引主軸單元包括信號(hào)接口，所述認(rèn)知信號(hào)包括所述控制信號(hào)；

所述信號(hào)探測(cè)裝置用于采集初始的數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)；所述信號(hào)探測(cè)裝置通過所述無線通信或有線通信與所述存儲(chǔ)器通信連接，用于將轉(zhuǎn)換后的所述數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)發(fā)送給所述存儲(chǔ)器；

所述存儲(chǔ)器通過所述信號(hào)接口與所述處理器通信連接；

所述處理器通過所述信號(hào)接口對(duì)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器中的所述數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)進(jìn)行處理，獲取所述控制信號(hào)。

其進(jìn)一步特征在于，所述信號(hào)探測(cè)裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

采用本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)的有益效果是：1、本方法可表征信息與信息存儲(chǔ)的關(guān)系，認(rèn)知主體通過實(shí)踐活動(dòng)來認(rèn)知外界環(huán)境的事物信息時(shí)，通過接收媒介將采集的初始信息轉(zhuǎn)換為可被認(rèn)知主體認(rèn)知的元信息，通過本發(fā)明方法構(gòu)建的信息存儲(chǔ)模型，提高了開發(fā)者對(duì)信息與信息存儲(chǔ)關(guān)系的認(rèn)知，便于開發(fā)者將該關(guān)系模型應(yīng)用于控制系統(tǒng)的搭建過程中；

2、控制系統(tǒng)可基于本發(fā)明方法進(jìn)行搭建，本發(fā)明方法中認(rèn)知主體包括處理器，接收媒介包括信號(hào)探測(cè)裝置，傳輸介質(zhì)單元包括無線通信或有線通信，元信息單元包括轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)，存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧ù鎯?chǔ)器，信息索引主軸單元包括信號(hào)接口，認(rèn)知信號(hào)包括控制信號(hào)，基于本發(fā)明信息與信息存儲(chǔ)的關(guān)系表征方法，便于開發(fā)者快速、準(zhǔn)確地搭建用于智能化設(shè)備控制的控制系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的模型結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為采用本發(fā)明模型接收、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)信息的流程圖；

圖3為同一類型信號(hào)具有不同的屬性時(shí)，信息與信息存儲(chǔ)關(guān)系的模型結(jié)構(gòu)圖；

圖4為基于本發(fā)明模型結(jié)構(gòu)，同一類型信號(hào)具有不同的屬性時(shí)的具體實(shí)施例一的流程圖；

圖5為基于本發(fā)明模型結(jié)構(gòu)搭建的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

見圖1、一種表示信息及信息存儲(chǔ)關(guān)系的方法，該方法基于認(rèn)知主體1、接收媒介單元2、傳輸介質(zhì)單元3、存儲(chǔ)介質(zhì)單元4、存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧?、信息索引主軸單元6實(shí)現(xiàn)，接收媒介單元2通過存儲(chǔ)介質(zhì)單元4與存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧?連接，存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧?通過信息索引主軸單元6與認(rèn)知主體1連接。

接收媒介單元中的接收媒介指將外部環(huán)境所能呈現(xiàn)的信號(hào)進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)換為主體內(nèi)部所能處理的信號(hào)，接收媒介只能轉(zhuǎn)換媒介所能接收范圍內(nèi)一定類型的信號(hào)，超出接收媒介范圍的信號(hào)將被忽略；傳輸介質(zhì)單元中的傳輸介質(zhì)為主體傳輸信息的載體，元信息單元中的元信息指外部環(huán)境的信號(hào)通過接收媒介處理后的信息，該信息能被主體傳輸，并且未經(jīng)過主體處理，組成元信息的最小單位為信息因子；存儲(chǔ)介質(zhì)單元中的存儲(chǔ)介質(zhì)是主體存儲(chǔ)各種接收到的信號(hào)以及各種處理過程中(或處理結(jié)果)的數(shù)據(jù)，是一種用于認(rèn)知主體存儲(chǔ)元信息的介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)的最小存儲(chǔ)單位為存儲(chǔ)因子；存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧械拇鎯?chǔ)集群為認(rèn)知主體存儲(chǔ)同類事物元信息的存儲(chǔ)區(qū)域，可以按照接收媒介來劃分不同的存儲(chǔ)區(qū)域；信息索引主軸單元中的信息索引主軸用于記錄和查詢?cè)畔⒋鎯?chǔ)位置的信息庫(kù)。

初始信息、元信息的信號(hào)類型通過事物屬性表示，本實(shí)施例中同一信號(hào)類型的事物屬性包括兩種，接收媒介單元包括兩種接收媒介類型，元信息單元包括兩種元信息，存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧▋蓚€(gè)存儲(chǔ)集群，元信息單元中的元信息數(shù)量、存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧械拇鎯?chǔ)集群數(shù)量與接收媒介類型的數(shù)量一致；

處理器通過信息索引主軸反向激活存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧写鎯?chǔ)的元信息，被激活的元信息即元認(rèn)知。

見圖2，該方法體系模型的建立包括以下步驟：S1、通過接收媒介采集初始信息，并對(duì)初始信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，獲取元信息單元，初始信息包括認(rèn)知主體所能探測(cè)的所有事物，包括信息類型一、信息類型二等；

S2、通過傳輸介質(zhì)單元、存儲(chǔ)介質(zhì)單元將元信息單元傳輸、存儲(chǔ)至存儲(chǔ)集群；

S3、元信息單元在存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧械拇鎯?chǔ)位置傳輸至信息索引主軸單元；

S4、認(rèn)知主體對(duì)其所能探測(cè)的事物進(jìn)行處理時(shí)，存儲(chǔ)集群將相應(yīng)存儲(chǔ)位置的元信息單元發(fā)送給認(rèn)知主體；

S5、認(rèn)知主體通過信息索引主軸單元將存儲(chǔ)集群中的元信息單元激活，獲取元認(rèn)知。

此模型模擬了認(rèn)知主體如何通過接收外界信號(hào)到認(rèn)知外界事物信息是如何轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)的過程，認(rèn)知主體的接收媒介可以是單一或具有多種形式，如人的眼睛、耳朵、味覺、觸覺等，本實(shí)施例中包括接收媒介類型A、接收媒介類型B，從時(shí)間維度來講，接收媒介是同一時(shí)間接收外界信號(hào)，不同類型的信號(hào)通過不同類型的接收媒介轉(zhuǎn)化為認(rèn)知主體內(nèi)相同類型的元信息，并將這些信息進(jìn)行處理和關(guān)聯(lián)。元信息進(jìn)入到不同的存儲(chǔ)區(qū)域(存儲(chǔ)區(qū)域即存儲(chǔ)集群)，本實(shí)施例中包括接收媒介類型A存儲(chǔ)區(qū)域、接收媒介類型B存儲(chǔ)區(qū)域，這些存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)不同類型的元信息，本實(shí)施例中元信息包括元信息一、元信息二。由此可見認(rèn)知主體是并行接收和傳輸元信息的，但存儲(chǔ)方式是分布式的。在進(jìn)行存儲(chǔ)的時(shí)候認(rèn)知主體會(huì)在認(rèn)知主體內(nèi)部的信息索引主軸上記錄存儲(chǔ)的區(qū)域。元信息經(jīng)過認(rèn)知處理就形成了認(rèn)知主體對(duì)外界事物的認(rèn)知(即元認(rèn)知)。元認(rèn)知可以和概念做映射，當(dāng)認(rèn)知主義被提及概念時(shí)，同過信息索引主軸反向激活儲(chǔ)存事物信息的元信息。如當(dāng)人通過接收外界信息對(duì)一顆樹觀察時(shí)候，樹通過折射光信號(hào)進(jìn)入人眼睛，眼睛將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸?shù)酱竽X，通過觀察大腦特定區(qū)域神經(jīng)元不斷放電記錄下了樹的信息，這種信息稱為一種元認(rèn)知。這種元認(rèn)知和樹這個(gè)概念定義做映射，當(dāng)提到樹這個(gè)概念的時(shí)候，人不用看到樹，就可以通過信息索引主軸激活特定區(qū)域的神經(jīng)元，樹的信息就會(huì)被大腦重現(xiàn)。

見圖3，描述了認(rèn)知主體接收的同一類型信號(hào)具有不同的屬性，同一屬性的信號(hào)由信息因子組成。元信息單元在存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧写鎯?chǔ)時(shí)以事物屬性的方式存儲(chǔ)，同一類型的初始信息、元信息的以不同存儲(chǔ)屬性的方式存儲(chǔ)于同一個(gè)存儲(chǔ)集群中；同一事物屬性包括若干信息因子，同一存儲(chǔ)屬性包括若干存儲(chǔ)因子，信息因子是信息號(hào)組成的最小單位。通過接收媒介信號(hào)轉(zhuǎn)化為元信息，元信息儲(chǔ)存在不同區(qū)域的存儲(chǔ)集群中，元信息在存儲(chǔ)的同時(shí)將存儲(chǔ)的區(qū)域信息傳輸給信息索引主軸，當(dāng)認(rèn)知主體要調(diào)用存儲(chǔ)信息時(shí)激活信息索引主軸，信息索引主軸激活相關(guān)的存儲(chǔ)區(qū)域。

對(duì)于信息的定義我們?cè)谶@里定義為是物質(zhì)的一種高級(jí)有序組織形式，主要是指生物由其物理感知系統(tǒng)能夠感知的特征總和以及相關(guān)的感知處理活動(dòng)，從客體感知層面去描述，信息的本質(zhì)是“信息的分類處理”，從主體能動(dòng)層面去描述，信息的本質(zhì)是“將更新后的已知信息與行為目的相結(jié)合進(jìn)行綜合分析、重新權(quán)衡要素權(quán)重、重新定位信息含義，繼而更新行為策略、觀點(diǎn)或立場(chǎng)”。信息是思維主體對(duì)信息進(jìn)行處理后的產(chǎn)物，沒有思維主體及思維活動(dòng)就不可能產(chǎn)生信息，思維主體是可對(duì)信息進(jìn)行能動(dòng)操作(如采集、傳遞、存儲(chǔ)、提取、刪除、對(duì)比、篩選、判別、排列、分類、變相、轉(zhuǎn)形、整合、表達(dá)等等作業(yè))的物質(zhì)。

在本申請(qǐng)中，認(rèn)知主體中產(chǎn)生信息的過程如下：當(dāng)認(rèn)知主體通過接收外界的信號(hào)，外界信號(hào)通過接收媒介轉(zhuǎn)化為元信息，元信息通過傳輸媒介進(jìn)入存儲(chǔ)集群，存儲(chǔ)集群存儲(chǔ)了外界事物的元信息，這部分信息能夠反映客觀事物的屬性，通過認(rèn)知處理，就形成了元認(rèn)知，元認(rèn)知就是對(duì)客觀事物的主觀反映。已人為例當(dāng)人觀察外界事物的時(shí)候，是持續(xù)性的，這種持續(xù)性觀察不僅是觀察事物單獨(dú)的本身而且還同時(shí)記錄了與事物相關(guān)聯(lián)的其他事物或事物的行動(dòng)和特點(diǎn)。

見圖4，如觀察一只貓的時(shí)候，貓(認(rèn)知主體所能認(rèn)知的事物)的行為特點(diǎn)同樣被人所觀察到，比如貓的奔跑(相當(dāng)于事物屬性一)，叫聲(事物屬性二)，會(huì)抓老鼠(事物屬性三)。這些信息被人所接收轉(zhuǎn)換為人腦所能接收和傳輸?shù)碾娦盘?hào)，這些電信號(hào)通過神經(jīng)元間傳輸，這些神經(jīng)元放電區(qū)域的模式會(huì)被記錄。如上文所述，通過持續(xù)性的接收信息，貓的信息和貓相關(guān)的行為會(huì)被記憶。通過貓概念的賦予，貓概念就會(huì)與記憶所形成映射關(guān)系，當(dāng)提及貓的時(shí)候，大腦神經(jīng)元關(guān)于貓的區(qū)域就會(huì)被激活，大腦中就是產(chǎn)生貓的信息，同時(shí)與貓相關(guān)的信息也會(huì)被激活。這是后大腦會(huì)與老鼠關(guān)聯(lián)，會(huì)知道貓會(huì)抓老鼠。客觀世界物與物的關(guān)系就被大腦所呈現(xiàn)。當(dāng)?shù)截埡屠鲜笸瑫r(shí)被觀察到的時(shí)候，曾經(jīng)貓抓老鼠的記憶也會(huì)被激活，于是人就會(huì)產(chǎn)生推理。所以人的信息是人通過實(shí)踐活動(dòng)，不斷的觀察和學(xué)習(xí)外部環(huán)境，以及人與人之間不斷交流，逐步形成的。人的信息是對(duì)外部環(huán)境的反映，以及人與人之間不斷交流互動(dòng)產(chǎn)生的社會(huì)環(huán)境的反映，以及對(duì)自身不斷認(rèn)知的反映。認(rèn)知主體需要不斷的參與實(shí)踐活動(dòng)和不斷的學(xué)習(xí)，通過不斷積累才能產(chǎn)生信息。

圖5為開發(fā)者基于上述認(rèn)知主體認(rèn)知信息與信息存儲(chǔ)方法搭建的控制系統(tǒng)，認(rèn)知主體包括處理器，接收媒介單元包括信號(hào)探測(cè)裝置，傳輸介質(zhì)單元包括無線通信或有線通信，元信息單元包括轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)，存儲(chǔ)集群?jiǎn)卧ù鎯?chǔ)器，信息索引主軸單元包括信號(hào)接口，認(rèn)知信號(hào)包括控制信號(hào)，其中數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)均為表示消息的物理量，如工業(yè)控制中的光信號(hào)、聲信號(hào)和電信號(hào)等，電信號(hào)可通過幅度、頻率、相位的變化來表示不同的消息；

信號(hào)探測(cè)裝置用于采集初始的數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)，信號(hào)探測(cè)裝置可采用現(xiàn)有的光電傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、音頻傳感器或圖像采集傳感器等，分別用于采集光信號(hào)、聲信號(hào)和電信號(hào)等，信號(hào)探測(cè)裝置通過無線通信或有線通信與存儲(chǔ)器通信連接，信號(hào)探測(cè)裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)發(fā)送給存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器通過信號(hào)接口與處理器通信連接；

處理器通過信號(hào)接口對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)字量信號(hào)、模擬量信號(hào)或電信號(hào)等進(jìn)行處理，獲取控制信號(hào)，控制器發(fā)送控制信號(hào)給智能化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)了智能化設(shè)備控制系統(tǒng)的快速、準(zhǔn)確搭建。

在此提供的算法和顯示不與任何特定計(jì)算機(jī)、虛擬系統(tǒng)或者其它設(shè)備固有相關(guān)。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構(gòu)造這類系統(tǒng)所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見的。此外，本發(fā)明也不針對(duì)任何特定的編程語言。應(yīng)當(dāng)明白，可以利用各種編程語言實(shí)現(xiàn)在此描述的本發(fā)明內(nèi)容。

以上的僅是本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。