1701067373
复杂 [:1701064799]
1701067374
模仿者程序
1701067375
1701067376
模仿者的任务是用其拥有的概念在某个问题的三个未经处理的字符串之上建构认知结构：对对象的描述、相同字符串中对象的关联、字符串中对象的分组以及不同字符串中对象的对应关系。程序建立的结构代表其对问题的理解，让它可以得出一个答案。对于每个问题，程序的初始状态都是一样的，拥有的概念集也完全一样，因此概念必须具有适应性，根据其相互之间的关联以及不同问题的情形进行适应。面对问题时，建立起对情形的表示之后，联想就会产生出来，并且被视为各种可能性，并行级差扫描以并行的方式对理解情形的各种可能途径进行检验，并根据当前对各种可能性的收益评估决定对其检验的速度和深度。
1701067377
1701067378
模仿者对字符串类比问题的解答涉及以下这些模块的互动：
1701067379
1701067380
◆移位网（Slipnet）：概念组成的网络，包含一个中心节点，周围围绕着可能的联想和移位。图13.2中给出了程序最新版中一些概念和关系的图。移位网中每个节点都有一个动态的活性值，表示目前认识到的其与正在处理的类比问题的关联性，这个值随着程序的运行不断调整。活性值会向相邻概念扩散，并且如果得不到加强就会衰减。每条连线有一个动态的阻抗值，表示其目前对移位的阻力。这个值也随着程序运行不断变化。连线的阻抗值与对应节点的活性值呈反比。例如，当反向活性很高时，由反向连线相连的节点（如后继和前继）的移位阻抗值就很低，从而增加移位的可能性。
1701067381
1701067382
1701067383
1701067384
1701067385
▲图13.2 模仿者的移位网局部。节点用其表示的概念标注（例如，A—Z、最右边、后继）。一些节点之间的连线（例如最右边—最左边）连接到一个节点，表示连线所代表的关系（例如反向）。每个节点都有动态的活性值（没有标出来），活性会向相邻节点扩散。如果得不到增强，活性值就会衰减。每条连线都有移位阻抗，对应节点活性越高，连线阻抗就越低
1701067386
1701067387
◆工作区：作业的区域，其中有类比问题的字母和在字母上建立的认知结构。
1701067388
1701067389
◆码片（Codelets）：在工作区不断探索可能认知结构的自主个体，自主个体会试图实现它们发现的结构。（码片一词意指“小片的编码”。）成组的码片一起合作构建出定义对象关系的认知结构（例如，“abc中a的后面是b”，或“iijjkk中的两个i形成组合”，或“abc中的b对应于iijjkk中的jj”，或“abc中的c对应于kji中的k”）。每组码片考虑世界结构的一种特定可能性，根据试图建立的结构的可能收益为各组分配资源（码片时间），可能的收益随着探索的进行不断进行评估。这样就实现了对各种可能性的并行级差扫描，各组码片通过竞争和合作，逐步建立起结构层次，表现程序对情形的“理解”。
1701067390
1701067391
◆温度：对系统的认知组织程度的度量。类似于物理世界，温度高对应无组织，温度低对应高的组织度。在模仿者中，温度度量组织程度，并作为反馈信号控制码片决策时的随机程度。温度高时，表明认知组织度低，能据以进行决策的信息也少，码片决策时也就越随机。随着认知结构的建立，对于相关的概念以及如何建构对世界中对象和关系的认知的信息也越来越多，温度也就越来越低，表明有更多的信息引导决策，码片进行决策时也就越有确定性。
1701067392
1701067393
复杂 [:1701064800]
1701067394
运行模仿者
1701067395
1701067396
解释模仿者各部分之间如何交互的最好方式是用图形显示程序的运行情况。这些图形是程序运行时的屏幕显示。这一节我们来看一下程序面对abckji⇒?abd, mrrjjjmrrjj⇒?这个问题时的运行过程。
1701067397
1701067398
图13.3：给出的问题。图中包括：工作区（这里是类比问题中尚未结构化的字母）；左边竖条为“温度计”，显示当前的温度（初始值设为100，100也是最大值，反映出当时没有任何认知结构）；右下角显示当前运行的码片数量（初始值为0）。
1701067399
1701067400
1701067401
1701067402
1701067403
▲图13.3
1701067404
1701067405
图13.4：有30个码片在运行，已经探索了许多可能的结构。原则上，码片可以视为同蚂蚁一样的自主体，每个都根据一定的概率探索一条路径，但是受其他码片的探索路径引导。在这里“路径”代表的是可能的认知结构。码片随机搜索合理的描述关系、字符串划分以及字符串之间的对应关系，然后提出可能的结构。如果认可某种结构的码片很多，这种结构就会得到增强。一旦强度达到某个阈值，就认为结构被建立起来了，从而影响后面结构的建立。
1701067406
1701067407
1701067408
1701067409
1701067410
▲图13.4
1701067411
1701067412
在图13.4中，点线代表刚刚开始考虑的结构；短画线代表考虑了一段时间的结构；实线代表已经建立起来的结构。码片根据对结构可能收益的判断决定提出这种结构的速度，例如，提出a—m对应关系的码片认为其有很高的可能收益，因为两者都在各自字符串的最左边：最左边kji⇒?最左边这样的一致性关系总是很强。提出a—j对应关系的码片则认为其要弱得多，因为最左边kji⇒?最右边这样的对应要弱很多，而且反向关系目前也没有活性。因此对a—m对应关系的探索速度就很可能比不太合理的a—j对应要快得多。
1701067413
1701067414
因为mrrjjj中最右边的两个j建立起了“相同”关系，温度值从100降到了94。这个相同关系激活了移位网中的节点相同（没有画出来）。这会驱使一些码片去寻找其他相同的地方。
1701067415
1701067416
图13.5：有96个码片在运行。abc的后继关系已经建立起来。13.4中提出的c—b的前继关系已经替换为b—c的后继关系。abc中的两个后继关系相互支持：每个都因为对方的存在而变得更强，因而使得与之竞争的前继关系不太可能胜出。
1701067417
1701067418
1701067419
1701067420
1701067421
▲图13.5
1701067422