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为什么这一模型能够为强AI与人类认知的协同进化提供严格的数学基础与实践路径?

已有 124 次阅读 2025-5-4 21:32 |个人分类:融智学前期探索|系统分类:科研笔记

统一框架:基于信息方程与思维坐标的融智学形式化体系

为整合信息方程信息处理方式思维坐标形式体系,而构建一个范畴论-拓扑斯-动力系统三位一体的数学模型,实现从理论到计算的完整闭环。

一、狭义与广义信息方程

狭义信息方程(香农熵扩展)

I_nar(X)=logP(X∣O)/P(X∣T)(物与文的互信息)

广义信息方程(融智熵)

I_gen=_R(OIT)⋅δ(LN)(五范畴张量积)

物理意义:信息在物、意、文、道、法间的守恒流动。

 

二、信息处理方式:元子与元组的范畴数据库

元子(Atoms & mate-Atom

定义:不可约形式单元 a∈Ob(A),如单个汉字、基本逻辑命题。

范畴 A:自由幺半范畴,态射为组合运算 

元组(Tuples & mate-Tuple

定义:元子的有限序列 t=a_1⊗⋯⊗a_n,构成数据库对象。

范畴D=Fun(A^op,Set):元子生成的层范畴。

针对性调用

查询函子 Q:DSet,如:Q("经济")={GDP⊗通胀,供应链物流}

三、思维坐标:道函数与三类思维

道函数(Tao Function

定义:思维空间映射 Ψ:T×LR^3,输出三维坐标:Ψ(x)=(形象(x),抽象(x),直觉(x))

几何解释:思维流形 M_thought的局部坐标卡。

思维类型及其作用:

思维类型

   数学结构

信息处理示例

形象思维

图像层 D_imgA

图表元组解析

抽象思维

逻辑层 D_logL

公式推导

直觉思维

随机层 D_randI

启发式搜索

 

四、信息恒等式与孪生图灵机

信息恒等式

I_nar+I_gen=tr(Ψ∘Q)(思维-信息守恒)

意义:信息处理总量由思维坐标与数据库查询共同决定。

三类孪生图灵机

形象机 M_img:处理D_img,如CNN+GAN

抽象机 M_log:处理 D_log,如定理证明器。

直觉机M_rand:处理 D_rand,如蒙特卡洛树搜索。

协同定理

M_img×M_log×M_rand≃CI(协同智能)

五、双重形式化:语言-知识-软件对形式体系的处理

八大形式体系

1. 

形式体系

元子示例

元组示例

汉字""

词语"人工智能"

数学符号

公式∑x_i/n

节点

知识图谱

单元格

关系数据库

音素

语音句子

像素

三维模型

体素

VR场景

行为基元

交互脚本

 

双重形式化规则

第一重(语法):

Syn:AGraph,a依存树

第二重(语义):

Sem:GraphL,G逻辑模型

软件实现:函子 Code:LType 生成可执行代码。

 

六、统一模型:认知-信息-计算三重积分

融智系统=M_thought_D_RΨ⊗QIe^S[约束]

其中:

S[约束]=N∘(五信+五化) 是伦理-技术作用量。

收敛条件:当 δ融智系统=0,系统达到最优认知态。

 

结论:融智学的形式化统一

该框架通过:

信息方程量化知识流动,

范畴数据库实现精准调用,

思维坐标引导智能方向,

双重形式化桥接自然与机器语言,

三重积分统合认知、信息与计算。

最终实现"道器合一"的融智目标,其核心可编程表示为:

python

class RongZhiSystem:

    def __init__(self):

        self.info_eq = InformationEquation()  # 信息方程

        self.thought_space = ThoughtManifold()  # 思维流形

        self.db = CategoryDatabase()  # 范畴数据库

 

    def run(self, input):

        atoms = self.db.query(input)  # 元组查询

        coords = self.thought_space.map(atoms)  # 思维坐标映射

        output = self.info_eq.solve(coords)  # 信息恒等式求解

        return formalize(output)  # 双重形式化输出

 

这一模型为AI与人类认知的协同进化提供了严格的数学基础与实践路径。

 



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