EA002955B1

EA002955B1 - Самосоздающаяся сетевая система, снабженная распределенным искусственным интеллектом для высокоскоростного предоставления мультимедийных услуг большого объема для осуществления телевосприятия, телеметрии, телекинеза, телеприсутствия, телеуправления, удаленного обмена информацией и предоставления услуг обработки данных

Info

Publication number: EA002955B1
Application number: EA200001255A
Authority: EA
Inventors: Луи Огюст Арну; Эндрю Драммонд МакГрегор
Original assignee: Индранет Текнолоджиз Лимитед
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2002-12-26
Also published as: AU766221B2; NO326526B1; NO20081238L; IL139927A0; EP1131740A1; US6553355B1; CN1311879A; HK1040305A1; NO20006016D0; KR20010082558A; TR200003499T2; KR20060080245A; KR100607020B1; CN100483388C; NO20006016L; EP1131740A4; BR9911605A; AU4296399A; IL139927A; CA2333885A1

Abstract

Предложена самосоздающаяся сеть. Изобретение реализуют посредством неиерархической сети, имеющей рекурсивную структуру. Система и составляющие ее сети структурно соединены с окружающей средой посредством интерпретационных процессов. Система включает множество кибернетических устройств, которые адаптированы для функционирования и в виде инфраструктуры сети и средств, посредством которых сетевые услуги предоставляются пользователям сети. Эти кибернетические устройства обмениваются информацией с другими кибернетическими устройствами таким способом, чтобы сеть находилась в форме рекурсивной, неиерархической сетки, которая является самоподобной. Кибернетические устройства конкретно могут быть адаптированы, чтобы контролировать или «следить» за одним или более другими кибернетическими устройствами, функционирующими на более низком уровне агрегации или сложности. Контролируемые кибернетические устройства могут быть сгруппированы или распределены в пространстве и связаны с машинами, системами или людьми.

Description

Настоящее изобретение относится к способам и устройствам, использующим распределенные и объединенные в сети самосоздающиеся (предложено перевести: автосозидательные) системы искусственного интеллекта с применением в множестве областей, включающих вычисления, промышленное производство, образование, здравоохранение, развлечения и удаленный обмен информацией. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам и устройствам, адаптированным для создания, установки, использования и обслуживания интегрированных сетевых систем, которые предоставляют функциональные возможности для восприятия на расстоянии, воздействия, управления и операций и действий по обмену информацией и называемых телевосприятием (удаленное восприятие, включая телевидение), телеметрией удаленных пространств и устройств (удаленные измерения физических параметров), телекинезом (удаленное механическое воздействие), телеприсутствием (межличностное аудиовизуальное взаимодействие на расстоянии), телеуправлением удаленными устройствами (например, удаленная работа и управление сложным производственным оборудованием, удаленное управление подачей и использованием энергии) и удаленным обменом информацией (передачей информации любого вида на расстояние), и создания возможностей предоставления соответствующих услуг третьим сторонам (лицам). Изобретение также относится к системам, моделям и способам использования таких систем.

Предшествующий уровень техники

За последние два десятилетия множество областей экономической деятельности, связанных с использованием сетей, вступило в стадию быстрых технологических изменений. Эти области включают в себя прикладные задачи, требующие использования сетевых компьютеров и/или параллельных вычислений, сетей электронных устройств различных видов и различных форм искусственного интеллекта и экспертных систем, таких как банковское дело, образование, развлечения, здравоохранение, научные исследования, различные формы удаленного обмена информацией, подача и использование энергии, распределение воды и многие аспекты локальной и международной коммерции и торговли.

Изменения в этих областях требуют быстрого увеличения пропускной способности сетей, качества обслуживания, например, скоростей передачи данных и времени ожидания, и объема услуг, которые могут быть предоставлены сетевыми системами. Одновременно быстро увеличивается спрос на предоставление услуг через мобильные устройства (портативные, переносимые на человеке или человеком, такие как сотовый телефон, портативный компьютер, или установленные на транспортном средстве), которые являются сопоставимыми или эквивалентными тем, что предоставляются через стационарные устройства (такие как стационарные телефонные аппараты или настольные компьютеры).

При усовершенствовании обычных сетей удаленного обмена информацией и/или передачи аудиовизуальной информации и связанных отраслей промышленности стремятся отвечать на новые требования, развивая новые интерактивные системы, способные предоставлять видеотелефонные услуги, услуги по проведению видеоконференций, «видео по требованию» и услуги сети Интернет в дополнение к существующим речевым услугам и услугам передачи данных. Эти усовершенствования, однако, полностью не удовлетворяют появляющимся новым требованиям. В течение долгого времени существовала тенденция к предоставлению дешевых, высоконадежных услуг телевосприятия, телекинеза, телеприсутствия, телеметрии, телеуправления и удаленного обмена информацией на основании сетевых систем, снабженных распределенным искусственным интеллектом. Эти услуги или формы функциональных возможностей находятся в тесной взаимосвязи. Чтобы подчеркнуть эту взаимосвязь и облегчить описание настоящего изобретения, в приведенной ниже части текста эти услуги сокращенно называются телеуслугами (осуществляемыми на расстоянии). Эти функциональные возможности определяются следующим образом.

Телевосприятие. Функциональные возможности относятся к удаленному восприятию, включая телевидение, в смысле вещания аудиовизуальных образов и удаленный сбор аудиовизуального материала. Оно также включает в себя другие человеческие чувства, такие как осязание и обоняние, хотя в настоящее время и в ограниченных формах, например, через различные устройства и системы так называемого виртуального мира. Помимо вещательных применений в индустрии развлечений (таких как различные формы телевидения), применения телевосприятия включают в себя удаленный контроль и наблюдение областей, таких как центральная деловая часть города (ЦДЧГ, ΟΒΌ) и помещений.

Телеметрия является расширением телевосприятия, которое относится к удаленному выполнению определенных измерений физических параметров, например температуры, давления, силы, массы, рН (водородного показателя), напряжения, тока, гармоник, цифровых состояний, географического местоположения и так далее. Специфические применения включают в себя удаленное измерение и регистрацию подачи и/или использования энергии (мощности, газа), рабочих жидкостей (воды, сточных вод, газов), дискретных масс и компонентов (частиц, порошков, предметов и так далее), кон троль передвижения, отслеживание транспортных средств, навигацию и соответствующие действия, работу на удалении медицинских и связанных со здравоохранением устройств для удаленного контроля за пациентом, работу на удалении с научными приборами и т.п.

Телекинез относится к удаленному механическому воздействию посредством приведения в действие механических, электронных или химических устройств или их комбинаций. Специфические применения включают в себя работу на удалении связанных с безопасностью и/или охраной здоровья устройств типа железнодорожных переездов, светофоров, оборудования для здравоохранения, например, оборудования домашней вентиляции, удаленных хирургических воздействий, безопасности помещения и транспортных средств (таких как функционирование и запирание дверей), удаленную работу машин в трудных или опасных окружающих средах.

Телеприсутствие является дальнейшим расширением телевосприятия, телеметрии и телекинеза для персональных взаимодействий на расстоянии с другими людьми, предметами, устройствами или животными. Функциональные возможности телеприсутствия включают в себя возможности звуковой и видеотелефонии, но также распространяются на использование широкого круга способов объединенных в сеть средств виртуальной реальности и робототехники, чтобы достичь настолько всестороннего, насколько может потребоваться, присутствия человека, находящегося на расстоянии.

Телеуправление относится к удаленному управлению устройствами или системами, такому как удаленная работа и управление сложными установками, удаленное управление распределенной подачей энергии и использованием сетей или автономная работа интеллектуальной объединенной в сеть робототехники.

Телекоммуникации (удаленный обмен информацией) в самом широком смысле подразумевают передачу информации любого вида на расстояние проводными, кабельными средствами или (беспроводными) средствами радиосвязи.

Телеуслуги также включают в себя объединение части или всех тех вышеуказанных форм функциональных возможностей, что требуются для предоставления услуг третьим лицам или третьими лицами. Эти применения, например, могут быть ограничены пределами специфических категорий, аналогичных наблюдению и обеспечению безопасности помещений, обеспечению мультимедийных развлечений, или охватывать большие и сложные области связанной в сеть деятельности, например, в работе больницы, на территории университетского городка, сборочного завода, завода по химической переработке или целой промышленной зоны. Эти действия также охватывают предос тавление объединенных в сеть административных потребительских услуг, таких как банковские услуги и страхование, и помощь в деловых сделках всех видов (от осуществления видео конференц-связи до средств электронных платежей, которые сохраняют полную конфиденциальность).

Помимо доступности необходимой технологии развитие сетевых систем, снабженных распределенным искусственным интеллектом и осуществляемыми на расстоянии функциональными возможностями, побуждается тенденциями основных независимых экономических и социальных изменений. Двумя главными аспектами этих тенденций являются: (1) имеют место глобализация мировой экономики и ее привлечение для экономических сделок и обменов информацией; и (2) связанные изменения в социальной жизни людей, их образе жизни, окружающей среде на работе и правилах работы.

Первая из этих тенденций отличается делокализацией экономических сделок. В то время как физические аспекты производства, транспортировки и процессов потребления имеют место в определенных географических областях или направлениях, соответствующие социальные, сами экономические и коммерческие сделки все в большей мере происходят в информационном пространстве, которое является логически нелокальным, то есть не локализованным географически. Это негеографическое пространство в настоящее время обычно называют «киберпространство». В нем социальные, экономические и коммерческие сделки включают в себя заказы, закупки, продажи, маркетинг, сбор, хранение и обмен информацией всех видов, и в частности, производство, хранение и обмен единицами или некоторым количеством денежных ценностей, как в современных банковских и финансовых системах, но также и новые и появляющиеся различные формы электронных денег, создание и обработку юридических и коммерческих документов (таких как контракты, платежные документы, транспортные накладные и так далее), создание и работу коммерческих или некоммерческих организаций, и других агентств (таких как компании с ограниченной ответственностью, кооперативы, ассоциации, объединенные учреждения, правительственные агентства и так далее), и привлечение в полном объеме человеческих социальных и культурных взаимодействий, когда они имеют место в распределенном виде вне обычного предела слышимости и видимости.

Такие нелокальные сделки, обмены или взаимные обмены все чаще осуществляются объединенными в сети электронными средствами, а не лицом к лицу. Такие электронные средства, уже существующие или внедряемые, ограничены в объеме и возможностях относительно появляющихся рыночных требований.

Последняя из тенденций, указанных выше, отличается быстрым разрушением традиционных областей, способов работы и рабочих окружающих сред, которые до недавнего времени предоставляли богатые и различные способы основным аспектам социальной жизни людей. В новой социальной и экономической окружающей среде традиционные образцы быстро заменяются персональными сетями, которые географически распределены по большим областям (например, протяженным пригородам, другим городам, другим странам). Эти сети охватывают семью, друзей, коллег по работе и партнеров, клиентов, поставщиков, конкурентов и так далее, которые географически расположены определенным образом и, все в большей мере, нелокализованные организации и учреждения, как описано выше.

Эти сети чрезвычайно сложны, произвольно структурированы и всегда изменяются. На общих национальных и международных уровнях соответствующие инфраструктуры все в большей мере требуют экстенсивного и интенсивного использования объединенных в сети телеуслуг, а также помощи искусственного интеллекта и экспертных систем (например, в случаях больших сетей удаленного обмена информацией, получения образования на расстоянии, объединенных в сети учреждений здравоохранения, транснациональной или многонациональной коммерческой деятельности, в частности, посредством интрасетей).

Требования к функциональным возможностям все в большей мере определяются терминами самоуправления, самомаршрутизации и робототехники. Полная характеристика систем, удовлетворяющих таким требованиям, называется самосозидательством, означающая буквально «создание самого себя» в смысле самопостроения и самоконструирования.

В сущности, главные современные тенденции, указанные выше, требуют электронных объединенных в сеть самосоздающихся систем широкого диапазона действия, которые должны быть связующим звеном между локальной и нелокальной социальной и экономической деятельностью. Это посредничество является исторически новым развитием, которому не уделяется должного внимания в существующих технологиях или развивающихся в настоящее время технологиях.

Далее, появляющиеся формы социальной и экономической организации и способы ведения бизнеса все в большей мере полагаются на способы связи, которые глубоко отличаются от основных способов организации, имеющихся в существующей сетевой технологии. Последние все еще основываются на исторических волнах развития технологии, которые имеют традиционно продиктованную топологию, которая отличается некоторой формой иерархии, включающей в себя некий центральный орган управ ления, и которая включает в себя некоторую древовидную структуру (см. фиг. 1). Напротив, первые полагаются на произвольные, постоянно изменяющиеся сети, которые неотъемлемо являются неиерархическими и требуют различных форм взаимодействия локальных и нелокальных учреждений.

Новые подходы развиваются в познавательных науках и связанных областях связи, социальных и экономических исследований, которые обеспечивают улучшенное понимание изменений. В работе Уаге1а и др. (Тйе ЕтЬоФей М1ий, Содифуе 8с1еисе аий Нитап Ехрепеисе, Т11е ΜΙΤ Ргезз, 1992) указано на сближение и значительные преимущества, которые могут быть найдены в объединении недавних разработок в областях искусственного интеллекта, объединенных в сети систем, кибернетики, робототехники и познавательных наук, с одной стороны, (называемыми познавательными сетевыми исследованиями в оставшейся части настоящего описания), и давними эпистемологическими традициями, известными из работ 2еп. Уа_)гауапа, Маййуат1ка и ЛЫййагта, с другой стороны, (называемыми в общей форме как работы 2еи в последующем описании).

В центре этого сближения находится возобновленное понимание основных принципов обмена информацией между людьми и структурным соединением познавательных или интеллектуальных сетей с окружающей средой. Последующая интеграция результатов познавательного сетевого исследования и работ 2еи, указанных выше, выполнена в настоящем изобретении в форме новой парадигмы, которая допускает развитие неиерархических моделей. В свою очередь, эта новая парадигма служит в качестве основания для спецификации устройств и способов, описанных в настоящем изобретении, которые позволяют проектировать, производить и развертывать неиерархические самосоздающиеся сети, которые снабжены средствами распределенного искусственного интеллекта и способны удовлетворить новым требованиям посредством осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей. Эти парадигма, устройства и способы образуют радикальное отклонение от существующих тенденций развития и составляют резкий контраст с современным «наполнением» предмета рассмотрения.

Последнее обнаруживает глубокое несоответствие новым требованиям, приводя к увеличивающемуся расхождению между двумя тенденциями. В случае удаленного обмена информацией, например, состояние современной технологии имеет тенденцию соединять конечных пользователей посредством наборов иерархически организованных и разделенных на уровни коммутаторов, которые структурированы древоподобным образом. Фиг. 1 описывает путь, связывающий абонентов А и В посредством типового сложного и протяженного маршрута, проложенного назад и вперед через ряд узлов дерева и/или коммутаторов, в то время как А и В являются географически смежными. Большая часть современных технологий не допускает развития гибких прямых маршрутов между А и В.

Эти соображения применимы также к предшествующему уровню техники для мобильной связи, типа сетей сотовых телефонов, которые имеют структуру в виде сети ячеек. Такие системы требуют инфраструктуры стационарных антенн или опор сотовой связи, центральных органов управления или коммутаторов и ограниченного количества соединительных пунктов между конкурирующими сетями, что всё навязывает жесткую иерархическую структуру на всю систему, используемую для связи мобильных устройств, когда они перемещаются из ячейки в ячейку. Такие системы незначительно добавляют мобильные функциональные возможности к существующим ранее иерархически структурированным проводным или кабельным сетям. Они не удовлетворяют требованиям осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей, которые заказчики неиерархических сетей стремятся развивать и использовать.

Как следствие распространенности иерархических и древовидных моделей на современном уровне техники, заказчики и пользователи, которые стремятся эксплуатировать свои собственные сети совместными способами, которые являются в действительности неиерархическими и нелокальными, вынуждены использовать системы и инфраструктуры, которые являются глубоко иерархическими и все в большей мере ограниченными в своей емкости, скорости передачи и производительности.

В этой ситуации ответ сетевых разработчиков и поставщиков услуг должен заключаться в продолжении добавления усовершенствований к существующей инфраструктуре и технологии без необходимости подвергать сомнению действующую адекватность логического обоснования для существующего уровня техники. Этот подход увековечил и ухудшил проблемы, связанные с иерархической логикой, описанные выше, и укрепил ее вместо смягчения ее эффектов.

Далее, современные иерархические и древовидные сетевые модели являются чрезвычайно жесткими при реализации. Узлы не могут быть легко физически перемещены без существенных затрат. Увеличение плотности узлов требует существенных работ по замене проводки, кабелей и установке новых линий. В целом такие системы обладают капитальной инфраструктурой, требуют высоких затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, в частности, для медного и/или оптического кабельного волокна, сети опор и антенн, и многоуровневых сетей коммутаторов. Далее, в ситуациях, когда устанавливаются новые сети, например, в многочисленных развивающихся странах, или когда сети должны быть переработаны как в заранее центрально планируемой экономике, и в областях со сложным ландшафтом проводные и/или кабельные системы часто являются непрактичными и/или запрещенными.

Другим дополнительным ответом промышленности является развитие мультимедийных сетей с расширенными широкополосными возможностями. Это особенно имеет место в отраслях промышленности связи и кабельного телевидения с требованиями пропускной способности полосы частот, равной, по меньшей мере, 100 Мб/с и предпочтительно более 200 Мб/с. Имеются два конкурирующих подхода: проводный и/или кабельный и беспроводный (радиосвязь).

По существу, асимметричные возможности производительности широкополосных систем, развивающиеся в настоящее время, являются основным неудобством, которое, главным образом, унаследовано от лежащих в основе исторических иерархических структур. Все, в большей мере, пользователи сети требуют передавать и обмениваться большим количеством информации двунаправленным образом и в режиме реального времени с пропускной способностью в восходящем направлении аналогичной пропускной способности в нисходящем направлении, то есть в значительной степени симметричными способами. Большие затраты на инфраструктуру и, как общее правило, свойственный древовидный характер проводных или кабельных широкополосных систем являются дополнительными неудобствами. Из-за этого беспроводные подходы становятся все в большей мере предпочтительными, в частности, как отмечено выше, для новых разработок, реконструкции и сложного ландшафта.

Однако, известные беспроводные радиосистемы были и развиваются способами, которые эмулируют существующие проводные и сотовые системы связи, и поэтому обнаруживают аналогичные лежащие в основе иерархические древовидные топологии, такие как плотные сети из ячеек с фиксированным перекрытием, требующие больших инвестиций в инфраструктуру, в опоры, антенны и коммутаторы.

Вследствие вышесказанного, главные изменения по направлению к увеличению ширины полос посредством проводных и/или беспроводных средств не направлены на решение появляющихся проблем рынка и требований, описанных выше.

Перед представлением и описанием фундаментальных предпосылок настоящего изобретения ряд известных технических решений, связанных с проблемами, описанными выше, будет описан применительно к телекоммуникациям (удаленному обмену информацией), так как такие технологии фактически вторгаются во все аспекты развития больших объединенных в сети систем.

В патенте США № 5 583 914 (Сйалд и др.) описывается интеллектуальное наложение радиосигнализации для сети связи. Описанную систему добавляют к существующей проводной сети и используют базу данных местоположений оконечных устройств, чтобы определить используемую маршрутизацию. В конкретном варианте осуществления изобретения используются устройства Глобальной системы определения местоположения (ГСОМ, СР8), чтобы получить данные местоположения. База данных, однако, является централизованной и является центральной системой маршрутизации, которая выбирает маршруты передачи данных и речевых данных. Они оптимизированы в соответствии с заранее установленными критериями. Хотя система делает интенсивным использование линий радиосвязи между узлами, реальная структура, которая реализует данный оптимизированный тракт, остается иерархической и древовидной.

Множество известных документов описывают нейронные сети для пакетов маршрутизации (например, см. патент США № 5 577 028). В области сотовой технологии, например, в патенте США № 5 434 950 описан способ решения передачи обслуживания в сети радиосвязи. Система использует нейронную сеть, которая отражает сеть каждой базовой станции. Нейронные сети изучают шаблоны передачи обслуживания из фактической сети. Эта система является добавлением к существующим древовидным системам, основанным на иерархии центров коммутации. Она не изменяет основной протокол маршрутизации и работу системы связи.

Более уместные известные решения, относящиеся к неиерархическим сетевым моделям, могут быть найдены в спутниковых технологиях, таких как системы Иридиум (Ιπάίιιιη) и Теледесик (Те1ебемс). Они предназначены для предоставления универсальных и расширенных услуг связи беспроводным способом повсюду в мире.

Сети спутниковой связи работают, по существу, в качестве радиорелейных ретрансляторов или мостов для передачи на большие расстояния, которые прозрачным образом связывают пользователей друг с другом и существующие системы связи посредством шлюзов.

Система Иридиум управляется техническими средствами с главного пункта управления, посредством чего каждый спутник связан с четырьмя другими. Полная система включает в себя шесть орбитальных уровней с одиннадцатью эксплуатируемыми спутниками на каждом. Поэтому система является постоянной сетью с ограниченной пропускной способностью для непосредственного соединения абонента с абонентом, а также функционирует как дополнительное оборудование для работы на большое расстояние к существующим иерархическим системам удаленного обмена информацией.

Система Теледесик предназначена для предоставления подобных волоконным универсальных услуг удаленного обмена информацией с производительностью, которая распространяется до возможности осуществления видеоконференц-связи. Система Теледесик была разработана как глобальная инфраструктура, которая предназначена для расширения локальными поставщиками услуг связи существующих сетей. Поэтому она, по существу, является дополнением, которое работает посредством шлюзов. Система Теледесик предназначена для минимизации времени ожидания, не считаясь с прикладными задачами, которые могут допускать задержки, такие как видео-по-требованию, за счет прикладных задач, которые не могут допустить задержки, такие как речевая связь.

Сеть Теледесик спутниковой связи разработана, чтобы быть изолированной от наземных систем и работать согласно отдельным протоколам. Таким образом, она неотъемлемо отделена от окружающей среды сети конечного пользователя. Из-за распределенного алгоритма, используемого независимо каждым узлом, эта спутниковая система описывается как неиерархическая сетка. Однако система Теледесик в действительности является иерархической в двух смыслах. Во-первых, она использует два уровня, которые являются явно отличными по конструкции и иерархически структурированными относительно распределения мощности и пропускной способности полосы частот. Таким образом, скорость передачи и принятие решений о маршрутизации также являются иерархически структурированными. Во-вторых, внутри самой сети спутниковой связи имеется логическая иерархия между смежными обменивающимися информацией спутниками и другими.

Далее, система Теледесик сети спутниковой связи полагается на перекрытие зон обслуживания, а также на спутники «на запасной орбите», чтобы поддержать целостность спутниковой системы. В этом смысле, ее модель удаленного обмена информацией сопоставима с системами с перекрывающимися ячейками, разработанными для наземных широкополосных систем.

Сети этого типа также являются конечными. Они не предназначены для бесконечного добавления узлов, помещаемых в случайные местоположения.

В патенте США № 5 088 091 (8сйтоебет и др.) описывается управляемая высокоскоростной сеткой локальная сеть. Сделана попытка решать проблемы, с которыми сталкиваются в ячеистой сети с произвольной топологией (то есть ни линейной, ни кольцевой сети). Эти проблемы включают в себя тупиковую ситуацию, обработку радиовещательных сообщений, реконфигурацию сети, когда узел дает сбой, и со общений маршрутизации так, чтобы производительность сети была выше, чем у отдельной линии связи. Также 8сйтоебет и др. указывают некоторые из тех проблем, что упомянуты в настоящем изобретении.

Однако, предложенное решение включает использование коммутаторов без блокирования пакетов, соединенных последовательно линиями связи от точки к точке, с сеткой, фактически структурированной в виде дерева. Любое изменение в сетке требует полной реконфигурации, при которой повторно вычисляют все разрешенные пути для сообщений маршрутизации через сеть. Эта последняя особенность кажется обременительной и может сильно ограничить применение способа к большим сетям удаленного обмена информацией. Логическая структура дерева, наложенная на неиерархическую топологию, служит для определения правил маршрутизации для восходящих и нисходящих линий связи. Например, пакеты, принятые по нисходящим линиям связи, могут быть отправлены только по нисходящим линиям связи. Такая структура решает проблемы частично, она полностью не направлена на решение более общих проблем, определенных настоящим изобретением, таких как плавная интеграция мобильных устройств в неиерархическую сетку и развитие больших сеток. 8с11гоебег и др. ограничивают свое изобретение, самое большее, 1408 главными компьютерами.

Итак, предшествующий уровень техники, относящийся к неиерархическим системам удаленного обмена информацией, связан с улучшением маршрутизации через существующие иерархические сети. Такие усовершенствования вообще осуществляются такими способами, как перекрытие неиерархической магистральной линии связи с частью сети для обработки перегрузки; игнорирование сетевой иерархии, используя процессы в узлах коммутации управления, чтобы определить выбор альтернативных маршрутов; обнаружение и смягчение последствий отказа локального коммутатора; или наложение экспертной системы, такой как нейронная сеть, чтобы использовать неиерархическую часть международной сети.

В то время как некоторые способы используют тип динамического взаимодействия между узлами, общие подходы аналогичны тем, что проанализированы выше, узлы работают подобно коммутирующим автоматам, использующим таблицы маршрутизации. Динамический компонент является по существу системой проб и ошибок, адаптированной для идентификации альтернативных маршрутов в другой иерархической системе. Насколько известно заявителю, все известные примеры соответствуют использованию дополнительного оборудования и отличаются от настоящего изобретения и по сетевой структуре, и по способам работы.

Также в настоящее время известны виды искусственного интеллекта, чтобы преодолеть существующие сетевые ограничения и расширить возможности усовершенствованных интеллектуальных сетей. В частности, следствием иерархической структуры существующих сетей является то, что необходим очень большой централизованный набор компьютеров, чтобы управлять ими. Примером такой системы является набор, который используется ΒτίίίδΗ Те1есот, чтобы управлять своей сетью. Эта система, как сообщают, приближается к своему эксплуатационному пределу. Предлагается использование средств программного обеспечения и разработок в развивающейся области распределенного искусственного интеллекта, чтобы облегчить работу сети и проблемы управления, с которыми сталкивается ΒτίΐίδΗ Те1есот. В этом контексте интересным известным способом, который стремится преодолеть эти сетевые ограничения, является использование средств программного обеспечения, называемых «муравьями». Эти подходы подражают более или менее близко поведению реальных муравьев при поиске пути. Муравьи, как известно, направляют поток муравьев-собратьев по маршруту в самом коротком направлении к пище, которое они нашли посредством эвристических процессов. Муравьи оставляют следы запаха феромона везде, где они идут. Другие муравьи, которые идут по таким следам, также оставляют запах. Таким образом, следы, которые ведут в самом коротком направлении, являются сильно ароматизированными и становятся наиболее предпочтительным маршрутом. Следы запаха составляют своего рода распределенную память статуса сети.

Средства программного обеспечения «муравьиного» типа снабжены свойствами, которые подражают этому поведению различными способами. «Муравьи» ΒτίίίδΗ Те1есот, например, являются иерархическими. Большая программа циркулирует случайным образом в сети и оценивает трафик в каждом узле. В точках перегрузки она создает меньшие программы «рабочих муравьев», которые перемещаются в соседние узлы, чтобы оценить маршруты с резервными возможностями и обновить таблицы маршрутизации в каждом узле, соответственно, таким образом оставляя после себя следы улучшенной маршрутизации. Этот подход может, однако, привести к круговым маршрутам.

Работы в этой области стремились расширять способности средств - «муравьев» и на локальном уровне управления, и на уровне управления всей сетью (типа задач составления счетов). Соответствующие разработки исследовали использование генетических алгоритмов и эволюционных протоколов, таких как реализация стратегий «выживание пригодных». Они предназначены, чтобы позволить программным средствам - «муравьям» развертывать и развивать свои способности до момента, когда они могут автономно управлять всей сетью. Главные риски и неудобства вышеописанных подходов включают возможность разрушения программного обеспечения в узлах сети способами, которые не могут быть легко исправлены, развитие «муравьями» способности сопротивляться попыткам уничтожения при уничтожении мошеннических «муравьев», и убегание муравьев в сеть конкурента.

С подобными проблемами, связанными с топологией, телеуслугами, развертыванием и использованием распределенного искусственного интеллекта, также сталкиваются во многих других коммерческих областях, таких как компьютерные сети, суперкомпьютеры и машины с массовым параллелизмом, сети подачи и использования энергии, объединенные в сети машины и тракты обработки информации, используемые разнообразными обрабатывающими отраслями промышленности, а также в медицине, образовании и отраслях индустрии развлечений.

Неадекватная парадигма отношений объект-субъект и связей субъект-субъект находится в центре вышеуказанных проблем. В то время, как она была известна и изучалась в течение долгого времени в эпистемологии Ζοη. как подробно описано, например, в работах Уаге1а и др., 1992, только недавно эта проблема начала признаваться в познавательной науке и соответствующих областях искусственного интеллекта, кибернетики и робототехники. Все же до настоящего времени значение необходимости принимать новую парадигму в вышеуказанных областях и в более широкой области обмена информацией еще не было систематически проанализировано. На основании следующего обсуждения настоящее изобретение предлагает новую парадигму обмена информацией и использует ее, чтобы определить набор сети и сетевые модели, устройства и общие способы их функционирования.

Современный и достигнутый уровень развития, касающийся обмена информацией и оперирования объектами, основан на двойной логике Аристотеля, которая в своем самом простом выражении постулирует два объекта: источник и приемник. Связь между этими двумя объектами осуществляется сообщениями от источника к приемнику. Это показано на схеме 1, где источником является Е, приемником В, а сообщением, осуществляющим отношение Г(т).

Схема 1 £(ш) и —* и

Со ссылкой на Теипбгоир (ПтшойаШе ей 1а Мой бек Шикюпк, в Оиейюп Эе, № 71 стр. 119-138, Рапк (1987)), эта структура в действительности является частным случаем более общих двойных постулатов субъект/объект, как изображено на схеме 2.

Схема 2 £(г) и —* □ и О представляют соответственно любые субъект и объект. Квадраты подчеркивают, что они воспринимаются неизменными по своей природе и являются независимыми и отличными друг от друга. Г(г) представляет любое отношение один-к-одному между 8 и О. Эта структура обычно воспринимается как ясное представление того, как люди взаимодействуют с предметами и другими людьми вокруг них, и того, как они связаны. Практически это описание можно рассматривать как грубое приближение, как анализируется ниже.

Е(г) = {Г(г)1}. Е(г) определяет, как любой 8 взаимодействует со своей окружающей средой, когда она воспринимается отличной от него самого и состоит из отдельных объектов. О можно назвать набором таких объектов, О = {о₁}. Схема 3 представляет это более общее описание.

Схема 3

Рг и —► 0

Осознание 8 своего собственного существования имеет место только на основании различий от того, чего нет. В этой перспективе осознание 8 своего собственного существования осуществляется только через Ег. Аналогично, для внешнего наблюдателя, который придерживается той же общей относительной логики, осознание существования 8 является зависимым от Ег-подобных наборов. Оно эффективно следует, что эго 8, то есть восприятие 8 самого себя идентично с Ег. Однако, это также означает, что существование элементов О, то есть объектов в окружающей среде 8, является зависимым от осуществления 8 захвата их посредством Ег. Эти двойные отношения более точно описаны схемой 4, которая выдвигает на первый план взаимное определение 8 и О посредством друг друга через Ег.

Схема 4

Гг

Ы *—*· 0

Однако, это означает далее, что ни 8, ни О не существуют ни самостоятельно, ни независимо друг от друга. Они находятся в некоторой форме взаимозависимости друг с другом, и Ег лучше выразить как функцию корреляции Ес. Это более определенно может быть представлено схемой 5.

Схема 5

Это означает, что с той точки зрения, которая независима от 8 и О и не основана на предшествующем существовании предметов и объектов как неизменных независимых объек тов, единственное существование, которое может быть сформулировано окончательно, является таким, что операционная способность функции корреляции выражается схемой 6.

Схема 6 у

Ч^Рс (5, О)

Другими словами, объекты и субъекты, узнаваемые посредством таких корреляций, лишены надлежащего существования в себе и для себя (понятие пустоты). Те объекты, опыты которых выражаются посредством Рс(8,О), в психологии и эпистемологии Ζеп называются «дармами». «Дармы» возникают совместно с 8 и с бесконечным рядом объектов о₁ так, что осознание 8, осознание О и отношения, которые 8 поддерживает с О, являются сопровождающими друг друга и не могут быть отделены. Учитывая бесконечное разнообразие возможных наборов объектов и одновременно разнообразие возможных субъектов, которые могут быть определены таким образом в его наиболее общей форме, это осознание является набором Ф_с функции отношений, из которых в действительности 8 и О являются поднаборами (см. схему 7).

Схема 7

Схема 6 и схема 7 являются более точным описанием характеристик, чем схемы 1 и 2, как люди взаимодействуют со своей окружающей средой и обмениваются друг с другом.

Однако, состояние дел в областях искусственного интеллекта и кибернетики развивалось в двух главных направлениях, символических в сравнении со связанностью, оба из которых остаются основанными на парадигмах, выраженных в схеме 1 и схеме 2. Это относится, в частности, к использованию экспертных систем, использующих символическую обработку данных, и подходам, основанным на нейронных сетях. Но все в большей мере признается, что никакой подход сам по себе не может быть достаточным, чтобы развивать усовершенствованные формы искусственного интеллекта и надежно применяться для работы больших коммерческих сетей (см. в частности, Мшкку, М., 1990, Бощса1 νκ Апа1ощса1 ог 8утЬо11с νκ СоппесНопЩ ог Чса1 Υ5 8сгиГГу, ίη Лг11Пс1а1 1п1е11щепсе а! М1Т, ЕхрапФпд Ргопбега, ^1П51оп, Р.Н., (Е6.), М1Т Ргекк, и описание выше по программным «муравьям»). Удовлетворительная интеграция двух подходов или альтернативного пути требуют развития. Трудность, с которой они встречаются, заключается в том, что ни один не объединяет вышеприведенные критические отзывы об отношениях субъект/объект.

Аналогично, в областях робототехники и средств программного обеспечения познавательные подходы стремились структурировать системы посредством функциональных уровней, которые предназначены для подражания человеческому разуму или разуму менее развитых познавательных систем, например, разуму насекомых. Здесь снова могут быть найдены два главных подхода. Некоторые, подобно Арону Сломану (Аагоп 81отап, университет Бирмингема) приняли уровни, определенные в терминах операционных функций, таких как восприятие, центральные иерархические системы отклика, управления и метауправления, и подсистем действия. Другие, такие как Родни Брукс (Робпеу Вгоокк, М1Т'к А1 ЬаЬогаФгу), критикуют упомянутые выше подходы и предпочитают в качестве подходов к развитию самосоздающихся познавательных систем посредством определения уровней в терминах действий, таких как идентификация, контроль, уклонение, вместо операционных функций. Все же, никакая сторона не объединила потребность радикально изменить фундаментальные парадигмы познания, отраженные в вышеуказанном описании диалектики субъект/объект.

Далее, Уаге1а и др. (1992, Ор. Сй.) подчеркивали, что и самосоздание, и познание в познавательных объединенных в сеть системах подобно мозгу обнаруживают новые свойства массовых взаимозависимостей сетей распределенных систем, которые сами являются также сетями систем без какой-либо очевидной иерархии или централизованной системы управления. Другими словами, самосоздание и познание основаны на тесной динамической взаимосвязи многочисленных простых компонентов, каждый из которых функционирует в своей собственной локальной окружающей среде и является структурированным как сети сетей, где сетиэлементы имеют степень автономии. В этом отношении Уаге1а и др. указали на непоследовательности и противоречия во многом из областей познавательной науки и искусственного интеллекта, которые следуют из неудачи извлечь все выводы из вышеуказанных соображений, относящихся к познавательным сетям. Напротив, они показали, как АЫбйагта и Ζеη развили чрезвычайно изящную и связную эпистемологию познания, которая соответствует эмпирическим результатам современной науки и может служить в качестве отправной точки для развития более эффективных подходов, которые не станут жертвой ловушек и трудностей, описанных выше. Все же, до настоящего времени потенциал эпистемологии Ζеη для развития самосоздающихся интеллектуальных сетей связи не был эффективно преобразован в практику.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является преодоление или, по меньшей мере, смягчение описанных выше недостатков и проблем, с которыми сталкиваются на предшествующем уровне техники. Другой задачей настоящего изобретения является создание новой парадигмы для развития объединенных в сети систем, и на основе этой новой парадигмы создание набора сетей и сетевых моделей, устройств и способа их функционирования, которые смогут удовлетворить появляющимся требованиям рынка, указанным выше. Следующая задача состоит в эмуляции того, как пользователи взаимодействуют друг с другом в социальном и экономическом плане посредством своих собственных неформальных сетей, в частности посредством взаимодействия лицом к лицу, и как они взаимодействуют с объектами и машинами непосредственно в окружающей среде.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа, который позволяет развивать и развертывать распределенный искусственный интеллект в кибернетических сетях, которые работают в симбиозе с человеческими сообществами и человеческим интеллектом, безопасным, без уязвимых мест и гибким способом или снабдить общество успешным выбором.

Поставленная задача решается тем, что в одном аспекте изобретения предлагается самосоздающаяся сетевая система, которая служит промежуточным звеном локальных и нелокальных действий, взаимодействуя с окружающей средой, в которой действия происходят способом истолкования (интерпретационным способом) посредством итерационных эвристических последовательностей, которые система использует, чтобы развить удовлетворительные действия, причем эти действия являются действиями, которые удовлетворяют требованиям или критериям, установленным пользователями или проектировщиками системы.

Эвристические последовательности являются утверждением различий, которые система осуществляет и извлекает из фонового потока данных об окружающих условиях, причем указанные различия касаются процесса отбора данных, уместных для определенных действий, опираясь на соответствующие установленные критерии, например, итерационный процесс выбора методом проб и ошибок либо другой способ, который удовлетворяет установленным требованиям или критериям.

Действие системы предпочтительно является эмпирическим, то есть полностью основанным на опыте.

Система предпочтительно может быть самоподобна на всех уровнях агрегации, на которых они рассматриваются так, что она проявляет рекурсивные особенности, и может быть охарактеризована как рекурсивная система и может быть структурирована как сеть сетей, которые могут индивидуально проявлять указанные самоподобные характеристики.

Система предпочтительно является неиерархической, но может обнаруживать иерархию в некоторых прикладных задачах, и работает предпочтительно посредством совместного взаимодействия сетей-элементов, причем со вместное взаимодействие означает, что компоненты системы работают вместе для выполнения задачи без того, чтобы сами взаимодействия управлялись иерархической структурой.

Система и ее сети-элементы, если таковые имеются, являются структурно соединенными с окружающей их средой посредством вышеуказанных интерпретационных способов, в которых они не основаны на априорных представлениях и не используют априорные представления о своей окружающей среде или о самих себе.

Система и ее сети-элементы, если они есть, предпочтительно совместно развиваются и эволюционируют со своей окружающей средой посредством отношений, которые возникают совместно-зависимым образом.

Вышеопределенные посредничество и действия, выполняемые системой посредством вышеуказанных интерпретационных способов, и структурная взаимосвязь являются независимыми от любых априорных данных относительно имеющего отношение утверждения или гипотез, которые пользователи или проектировщики системы могут сделать относительно состояния, и/или характера, и/или ее окружающей среды.

На каждом уровне агрегации сетиэлементы указанной рекурсивной системы предпочтительно проявляют операционную замкнутость в ней, в то время как режим работы отдельного(ых) компонента(ов) может быть режимом распределенных несимволических форм обработки, в котором такие системы элементов предпочтительно проявляют операционную замкнутость относительно других элементов. Взаимодействия между сетями-элементами предпочтительно происходят посредством обмена и обработки символической информации, в котором полные системы сами предпочтительно проявляют операционную замкнутость в отношении их окружающей среды.

Самосоздающимися системами, которые определены выше, являются системы, которые снабжены осуществляемыми на расстоянии функциональными возможностями, которые определяются как любая или все из телевосприятия, означающего удаленное восприятие, телеметрии, означающей удаленное измерение, телекинеза, означающего удаленное механическое воздействие, телеприсутствия, означающего формы присутствия, произведенных на расстоянии, и взаимодействия с удаленными окружающими средами и людьми, животными и/или объектом, которые они содержат, посредством такого телеприсутствия, телеуправления, означающего управление людьми, предметами, устройствами и/или процессами на расстоянии, и удаленного обмена информацией, означающего любую форму передачи информации или данных на некоторое расстояние или через некоторое расстояние. Указанные осуществляемые на расстоянии функциональные возможности яв ляются структурируемыми и адаптированными для соответствия формам человеческого сознания, которые связаны с пятью чувствами и более широко называются осязанием, чувствительностью, распознаванием, намерением, вниманием и другими такими функциями как те, что могут быть затребованы и объединены в интерпретативное (толковательное) познание, избирательное сознание и сознание сохранения или запоминание.

Структурированные осуществляемые на расстоянии функциональные возможности самосоздающейся системы определяют уровни деятельности, которые применяются на всех уровнях агрегации указанной системы и называются многоуровневыми функциональными возможностями.

На всех уровнях агрегации самосоздающаяся система проявляет двойную структуру, по меньшей мере, с некоторой частью ее внутренней организации, тесно связанной с локальными действиями посредством локальных устройств, в то время как вся система не является локальной по своей логике работы.

Предпочтительно, система адаптируется к изменениям в окружающей среде способом, который является запрещающим и определяет неразрешенное поведение системы, таким образом позволяя системе вести себя любым способом, который не является запрещенным.

Предпочтительно, адаптация выполняется посредством выбора решений, которые удовлетворяют критерию работоспособности, а не посредством маршрутов оптимизации по отношению к установленным критериям.

В следующем аспекте изобретение предлагает самосоздающуюся сетевую систему, адаптированную для использования с осуществляемыми на расстоянии функциональными возможностями и предпочтительно включающую в себя средства распределенного искусственного интеллекта, включающую множество кибернетических устройств, адаптированных для функционирования в качестве инфраструктуры сети и средств, посредством которых сетевые услуги предоставляются пользователям сети, в которой указанные кибернетические устройства особенно приспособлены для предоставления услуг в определенную область пространства и для обмена информацией с другими кибернетическими устройствами таким образом, что сеть находится в форме рекурсивной, неиерархической сетки, так что сетка является самоподобной, причем указанная сетка имеет структуру в определенной степени агрегации, которая подобна таковой в любой другой степени агрегации, в которой рассматривается рекурсивная сетка.

Кибернетические устройства, функционирующие на самом простом уровне агрегации, называются «помощниками» и предпочтительно, но не обязательно, ограничены определенной областью пространства. Кибернетические устройства, функционирующие на следующем более сложном уровне агрегации, называются «роботом с элементами искусственного интеллекта» (робот ЭИИ). Кибернетические устройства, функционирующие на более высоком уровне сложности, называются мета-роботами ЭИИ. Кибернетические устройства, функционирующие на еще более высоком уровне сложности, названы гиперроботами ЭИИ.

Указанные кибернетические устройства могут быть адаптированы для работы в области пространства или для группы кибернетических устройств, с которыми они связаны, а также для облегчения обменов информацией с другими кибернетическими устройствами.

Указанные кибернетические устройства могут быть адаптированы для контроля или слежения («присматривания») за одним или более другими кибернетическими устройствами, функционирующими на более низком уровне агрегации или сложности, где указанные контролируемые кибернетические устройства могут быть сгруппированы или распределены в пространстве, и/или любым другим типом оборудования, машин, систем, животных или человека.

Согласно изобретению, далее предлагается кибернетическое устройство, включающее аппаратное обеспечение, адаптированное для предоставления специфических осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей в области пространства, с которым оно связано, и средство обмена информацией для осуществления связи с другими кибернетическими устройствами.

Предпочтительно, указанные осуществляемые на расстоянии функциональные возможности включают предоставление связи для услуг передачи данных, речевых данных, видеотелефонный вид услуг, видео-по-требованию, развлечений, услуг безопасности, образовательных, относящихся к здравоохранению, управлению помещениями, подаче и управлению энергией, предоставление банковских услуг и подобных целей.

Предпочтительно, кибернетические устройства дополнительно включают средство обработки и хранения и, более предпочтительно, средство определения местоположения, такое как Глобальная система определения местоположения или подобное.

В альтернативном варианте осуществления кибернетические устройства могут включать в себя средство ввода и/или вывода, включая видео, звуковое или подобное.

Кибернетические устройства могут быть встроены или связаны (беспроводным образом, проводами или кабельными средствами) с вспомогательными устройствами, такими как сетевые компьютеры, инерционными или другими, не основанными на ГСОМ устройствами управления.

В предпочтительном варианте осуществления количество уровней агрегации не ограничено.

В альтернативных вариантах осуществления средство обмена информацией между кибернетическими устройствами может включать проводные, кабельные и/или беспроводные сетевые средства.

В предпочтительном варианте осуществления средства обмена информацией являются беспроводными.

В предпочтительном варианте осуществления прикладных задач удаленного обмена информацией беспроводные средства используют радиочастоты ЛМС или ЛМРС (соответственно означающие локальную многоточечную службу связи (ЬМС8) или локальную многоточечную распределенную службу связи или систему (ΈΜΌδ)), и обычно находящиеся в большинстве стран в диапазонах 25-31 ГГц и 42-47 ГГц.

Предпочтительно устройства обмена информацией включают электронные схемы, которые содержат один или более программируемых элементов, таких как программируемая пользователем логическая матрица, программируемая пользователем аналоговая матрица или так называемая динамически программируемая логическая матрица.

Программируемый элемент может быть расположен так, чтобы принимать в качестве входного сигнала поток двоичных сигналов, который должен быть передан, и выдавать в качестве выходного сигнала сигнал промежуточной частоты для указанного устройства беспроводной связи.

Этот сигнал промежуточной частоты может быть цифровым или аналоговым.

Выбор сигнала промежуточной частоты в цифровом или аналоговом виде определяют схемой развития, используемой для программирования устройства, которое может требоваться в определенных прикладных задачах.

Предпочтительно кибернетические устройства могут быть запрограммированы с использованием способа, который может эмулировать эволюцию Дарвина, посредством генерирования большого количества решений, охватывающих многочисленные возможности в пределах заданных спецификаций, и затем выбирая пригодный, чтобы служить в качестве отправной точки для новой итерации, на которой процессы выбора продолжаются до тех пор, пока не будет достигнут удовлетворительный результат относительно установленных операционных критериев.

Могут использоваться другие итерационные способы программирования, такие как изменения на модельной «закалке» и другие стохастические процедуры ансамбля.

Предпочтительно могут быть использованы два типа схем развития, из которых первый тип выбирает подходящую схему модуляции и развивает выполнение, в котором используют цифровую промежуточную частоту. При этом конструкции передатчика и приемника развиваются отдельно, и из которых второй тип определяет модель линии обмена информацией и развивает конструкцию приемопередатчика, которая удовлетворяет конструктивным ограничениям модели.

Предпочтительно конструктивные ограничения могут включать в себя регулирующие ограничения, такие как ширина полосы линии связи, которая требуется для определенных прикладных задач.

Предпочтительно схема развития также развивает схему модуляции.

Может использоваться аналоговый сигнал промежуточной частоты.

Схема развития действует посредством ряда этапов, которые могут быть осуществлены средствами, такими как генетические алгоритмы, алгоритмы модельной «закалки», обратное распространение ошибки обучения или другие подобные итерационные процедуры.

Такие генетические алгоритмы предпочтительно относятся к классу, известному как алгоритмы минимизации, и требуют меры, известной как функция стоимости или метрика ошибок для минимизации, в которой подходящие функции стоимости должны включать в себя, по меньшей мере, частоту появления битовых ошибок, рассмотрение спектральных компонентов вне пределов ширины полосы пропускания и скорость передачи.

Предпочтительно системе предоставлена свобода развивать алгоритмы сжатия, которые улучшат эффективность линии связи.

В следующем аспекте изобретение предусматривает способ функционирования объединенных в сети систем, включающий установление набора основных операционных алгоритмов, связанных с работой сети, причем указанные алгоритмы адаптированы для предоставления осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей, и указанные алгоритмы являются предпочтительно развитыми и выбранными посредством запретительной логики и процесса последовательного удовлетворения, как описано выше.

Предпочтительно создаются временные локальные или нелокальные объекты программного обеспечения, которые отражают состояние сетевой окружающей среды на различных или выбранных уровнях агрегации, или задачи, или действия, в которые сеть должна быть помещена.

Объекты агрегатируют или компилируют из основного набора алгоритмов посредством операционного синтаксиса, который позволяет осуществить определенные выше эвристические и интерпретационные последовательности, структурное взаимодействие, операционную замкнутость, осуществляемые на расстоянии функциональные возможности и способы запретительной логики и способствующие развитию удовлетворения.

Предпочтительно синтаксис соответствует набору логических правил, который управляет сбором и агрегацией алгоритмов, чтобы создать объекты, которые преобразуют на любом компьютерном языке, способном к осуществлению указанных эвристических и интерпретационных последовательностей локальным и нелокальным способом и логических операций в сети.

Предпочтительно объекты адаптированы для достижения определенной выше совместной работы компонентов-элементов указанной объединенной в сеть системы, такие элементы являются локальными кибернетическими устройствами и соответствующим объединенным в сеть программным обеспечением и нелокальным объединенным в сеть программным обеспечением.

Предпочтительно объекты функционируют посредством эвристических интерпретационных последовательностей.

Объекты предпочтительно предназначены для того, чтобы достичь операционной замкнутости сетей-элементов и всей сети, структурного взаимодействия сетей-элементов и всей сети с их соответствующими окружающими средами, совместной работы сетей-элементов и других кибернетических компонентов, чтобы служить промежуточным звеном между локальными и нелокальными действиями, включая обмен информацией и другие осуществляемые на расстоянии функциональные возможности, предпочтительно посредством выше определенных многоуровневых функциональных возможностей.

Предпочтительно указанные объекты адаптированы и установлены для развития посредством определенной выше запретительной логики и процесса последовательного удовлетворения.

Предпочтительно сеть работает посредством объектов программного обеспечения, которые создают в результате запросов сети для выполнения какой-либо задачи. Объекты программного обеспечения содержат группы основных операционных алгоритмов и/или являются созданными эволюционными способами известными объектами программного обеспечения из первоначального набора таких указанных операционных алгоритмов.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 изображает концептуальную схему известной древовидной сети связи;

фиг. 2 - рекурсивную структуру сети, согласно настоящему изобретению;

фиг. 3 - концептуальную схему примера обмена информацией в пределах сети, согласно настоящему изобретению;

фиг. 4 - основное расположение робота ЭИИ внутри физических помещений;

фиг. 5 - компонентную структуру основного робота ЭИИ;

фиг. 6 - процедурные этапы, включенные в функцию сетевой системы;

фиг. 7 - последовательность эвристических последовательностей, вовлеченных во взаимодействие объединенной в сеть системы с ее окружающей средой;

фиг. 8 - процедурное схематическое выделение различий из априорных подходов;

фиг. 9 - рекурсивный функциональный характер сети и взаимодействия между сетью и ее окружающей средой;

фиг. 10 - уровни осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей со ссылкой на формы работы, указанные в работах Ζοη. причем последние приведены в виде примера;

фиг. 11 - нелокальные/локальные операционные различия функциональных возможностей робота ЭИИ;

фиг. 12 - варианты осуществления соединения робота ЭИИ по отношению к аппаратному обеспечению объединенных в сеть систем;

фиг. 13 - внутреннюю структуру робота ЭИИ, показывая общее положение программируемых элементов или компонентов типа динамически программируемых логических элементов;

фиг. 14 - эскиз схемы развития для генерации решений;

фиг. 15 - эскиз схемы развития для генерации решений посредством запретительной логики;

фиг. 16 - создание объектов программного обеспечения, которые отражают состояние окружающей среды сети, и фиг. 17 - создание объектов программного обеспечения, которые отражают состояние окружающей среды сети, отвечающей на запросы пользователей.

Как указано выше, сетевая модель, разработанная согласно изобретению, названа Индранет - название, взятое из работ Ζеη.

В работах Ζеη и более широко в буддистской литературе сеть Индры является рекурсивной структурой, так что каждый из ее узлов является драгоценным камнем, который обладает своим существованием и отражает каждый единственный узел в сети, в то же время он совместно со всеми другими узлами образует всю сеть.

Эта сеть является бесконечной (то есть незаконченной, не полной, которая может быть всегда расширена с помощью дополнения других узлов - драгоценных камней). Эта метафора служит в качестве отправной точки для последующего описания изобретения.

Эта специфическая эпистемологическая позиция предусматривает, что предметы в определенном мире не имеют никакого неизменного независимого существования, бытия или сущности. Каждый предмет возникает совместно со всеми другими, является проявлением и совместным созданием целого и сразу совместно создающим целое наряду со всеми другими предметами. В Индранет это совместное возникло вение и созидание достигается через парадигму Индранет.

В описании Индранет логические структуры и объекты программного обеспечения, весьма отличные от тех, что используют в настоящее время, должны быть указаны. Поэтому предлагается определенная терминология, чтобы помочь в описании системы. Эта терминология приведена ниже. Со ссылкой на фиг. 2 отмечено, что линии иллюстрируют структуру сетки на каждом уровне агрегации, а не иерархические отношения.

Кибершлем: виртуальное пространство, охваченное Индранет. Как отмечено выше, это относится к нелокальному Индранетпространству, «населенному» и используемому пользователями Индранет, чтобы обмениваться информацией и предоставлять локальные и нелокальные осуществляемые на расстоянии функциональные возможности.

Сетяне: объекты (например, люди, организации, животные, кибернетические системы, машины и подобные устройства), населяющие кибершлем.

Индранет: сетевая инфраструктура, сформированная кибернетическими сетянами, помещенными в узлы указанной сети, и которые являются посредниками локальных и нелокальных действий. Эти действия могут быть предприняты связанными с Индранет людьми, машинами или устройствами, сетянами или самой Индранет.

Роботы ЭИИ: кибернетические сетяне, находящиеся в каждом узле сети. Это выражение импортирует понятие «внимательности» (слежения, осведомленности), которое является самым важным в работе Индранет. Роботы ЭИИ предпочтительно включают в себя приемопередатчики. Роботы ЭИИ выполняют и удаленный обмен информацией, и специфичные для узла функции. Хотя роботы ЭИИ выполняют первичную роль обмена информацией, они также функционируют как поставщики специфичных для узла услуг на основании осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей. Для этой цели, и как требуется для определенных прикладных задач, роботы ЭИИ снабжены подходящими осуществляемыми на расстоянии функциональными возможностями.

Роботы ЭИИ могут иметь много физических форм. Однако они все должны совместно использовать множество определенных особенностей и возможностей, которые позволяют им работать в качестве узлов в сети Индранет. В предпочтительном варианте осуществления изобретения (фиг. 6) роботы ЭИИ включают в себя приемопередатчик, предпочтительно работающий в диапазоне ЛМС или ЛМРС. Диапазон действия роботов ЭИИ может быть от 50 м до 30 км. Конечно, роботы ЭИИ включают в себя аппаратное обеспечение, такое как запоминающие устройства, средства обработки, антенны, средства определения местоположения типа функциональных возможностей Г лобальной системы определения местоположения и источник питания. Как отмечено выше, роботы ЭИИ могут быть сконструированы так, чтобы выполнять определенную цель. Например, в прикладной задаче безопасности робот ЭИИ может включать в себя датчики движения, средство выдачи видеосигнала, средства индикации аварии и т. д., чтобы снабдить ее требуемыми осуществляемыми на расстоянии функциональными возможностями. Робот ЭИИ может быть проводным средством в здании или на транспортном средстве или может быть мобильным устройством, переносимым человеком, или прикрепляться к мобильным товарам, объектам или животным. Пример расположения робота ЭИИ изображен на фиг. 4 с дополнением связи с другим роботом ЭИИ, показанным на фиг. 12.

Определенный механизм связи, обычно являющейся проводной, может быть проводным в некоторых вариантах осуществления и в некоторых прикладных задачах, например, контроль подачи электропитания, он может включать физическое соединение с устройством телеметрии или предоставления услуг. Пример интерфейса робота ЭИИ с устройством подачи питания и сетью обмена информацией показан на фиг. 5.

«Пятно»: статичная часть реального участка (например, дом, сад, фабрика, склад и т.п.), статичная часть географического пространства (типа покрытой лесом области, пустынной области, части реки, реки или устья и т.п.), часть города или населенной окружающей среды (типа пешеходного перехода, железнодорожного переезда, железной дороги, автостоянки и т. п.) или мобильный объект (например, автомобиль, человек, контейнер, пакетированные товары), за которым следит («присматривает») робот ЭИИ. Рекурсивные структурные отношения «пятна» ко всей Индранет показаны на фиг. 2 и 3.

Типы роботов ЭИИ: в то время как все роботы ЭИИ структурированы аналогично, имеются различные типы роботов ЭИИ с более или менее обширными способностями.

Стандартные роботы ЭИИ: робот ЭИИ может быть фиксированным (неподвижным) или мобильным. Стандартные роботы ЭИИ являются фиксированными и следят за фиксированными «пятнами».

Роумеры: мобильные роботы ЭИИ. Хотя в основном аналогичны стандартным роботам ЭИИ, роумеры могут иметь немного отличные характеристики и возможности, которые требуются для определенных реализаций, таких как телеметрия двигателя, возможности отслеживания и навигации и так далее.

Персональные роботы ЭИИ (ПР) и роботы ЭИИ товаров (РТ). ПР являются упрощенными и миниатюризированными роботами ЭИИ для роумера, которые являются ручными (портативными). В самой простой форме их функциональные возможности являются возможностями сотового телефона. В предпочтительном варианте осуществления изобретения ПР имеют видеофон и другие дополнительные осуществляемые на расстоянии возможности. РТ являются миниатюризированными упрощенными роботами ЭИИ, которые могут быть прикреплены к товарам или вставлены в товары для осуществления ряда сетевых и локальных услуг, основанных на осуществляемых на расстоянии функциональных возможностях. Соответствующим образом сконструированные РТ могут быть также прикреплены к телу животных для выполнения специализированных осуществляемых на расстоянии услуг.

Сетки помощников и «пятен». Основные роботы ЭИИ координируют работу миниатюризированных кибернетических устройств, называемых помощниками, чтобы выполнить специализированные задачи в «пятне», за которым они следят (такие как задачи и функции управления распределенной/децентрализованной подачей энергии). Помощники локализованы и, главным образом, ограничены «пятном» каждого робота ЭИИ. Помощники структурированы в виде ячеистой сети подобно остальной части Индранет, которой они принадлежат. Таким образом, ячейки «пятен» являются прекрасным проявлением рекурсивной ячеистой структуры Индранет. Хотя в предпочтительном варианте осуществления помощники взаимодействуют с роботом ЭИИ своего «пятна», чтобы обмениваться информацией с внешним миром, в наиболее общей форме изобретения не имеется такого ограничения. Помощники на различных «пятнах» могут взаимодействовать непосредственно друг с другом и использовать те же способы обмена информацией и алгоритмы, что и стандартные роботы ЭИИ. Рекурсивные структурные отношения между помощниками и ячейками «пятна» и всей Индранет изображены на фиг. 2.

Физическая структура помощников может быть уподоблена внешним устройствам, которые дополняют один или несколько роботов ЭИИ, чтобы помочь ему или им в локальном «пятне» реализации осуществляемых на расстоянии функций. Помощники могут быть проводными, но предпочтительно являются беспроводными. Набор помощников структурирован в виде маленькой сетки, которая является самоподобной, какой является вся Индранет. Его функция заключается во включении в более широкую сеть периферийных устройств, таких как голосовые телефоны, видеокамеры, персональные компьютеры, сетевые компьютеры, электробытовые устройства, ярлыки предметов для идентификации предметов и аналогичные и более широко известные любые устройства или средства, которые могут быть с пользой объединены в сеть, чтобы удовлетворить требования пользователей.

Метароботы ЭИИ и гиперроботы ЭИИ. Метаробот ЭИИ является увеличенным роботом ЭИИ, который «следит» за группой основных роботов ЭИИ. Он является статическим. Он имеет расширенные возможности в виде информационной пропускной способности, ширины полосы частот, центрального процессора, запоминающего устройства с произвольным доступом (ОЗУ) и буферного постоянного запоминающего устройства. Он занимает следующий уровень агрегации в рекурсивной ячеистой структуре по отношению к роботам ЭИИ. Аналогично, гиперробот ЭИИ является роботом ЭИИ, который «следит» за группой метароботов ЭИИ и имеет соответственно расширенные возможности. Рекурсивные структурные отношения между метароботами ЭИИ и гиперроботами ЭИИ и всей Индранет изображены на фиг. 2.

Местоположение и узлы. Каждый робот ЭИИ или подобное роботу ЭИИ кибернетическое устройство расположены в узле полной сети Индранет. Каждый узел определен множеством характеристик, включающих местоположение. Таким образом, может быть замечено, что физическая форма сети является динамическим отражением природы и характеристик роботов ЭИИ. В предпочтительном варианте осуществления каждый робот ЭИИ «знает» местоположение всех других роботов ЭИИ, присутствующих в его окрестности (определенной ниже) на его уровне агрегации и относительно других уровней. Эти функциональные возможности могут отсутствовать у помощников, которые «знают», что они занимают данное «пятно» и находятся «под наблюдением» данного робота ЭИИ. Предусматривается, что может существовать множество типов узлов, включающих в себя узлы «пятен», основные узлы, узлы роуминга, метаузлы и гиперузлы. Этот последний тип узла обозначает узлы, занятые метароботами ЭИИ или гиперроботами ЭИИ соответственно, в то время как узлами роуминга являются узлы, занятые роботами ЭИИ роуминга, которые являются роботами ЭИИ, снабженными функциональными возможностями, соответствующими их мобильному характеру. Метаробот ЭИИ в метаузле является для всех роботов ЭИИ, расположенных в узлах, метароботом ЭИИ, который в настоящее время осуществляет «слежение». Таким образом, действие и взаимодействие между метароботами ЭИИ могут рассматриваться как отражение взаимодействия между роботами ЭИИ на более низком уровне агрегации и снова отражением рекурсивного характера сетки. Различие между различными типами роботов ЭИИ до некоторой степени искусственно, поскольку их общая роль в сети, по существу, идентична в смысле сетевой модели и парадигмы. Подробности их работы обеспечивают различие, которое образует уровень агрегации, занимаемый роботами ЭИИ и группами роботов ЭИИ. Точно так же гиперузлы заняты гиперроботами ЭИИ и соответствуют следующему уровню агрегации в рекурсивной сетке. Предусматривается, что большее количество уровней агрегации может быть добавлено с роботами ЭИИ и их узлами, различаемыми посредством нумерации или другим образом. Более высокие уровни агрегации могут быть добавлены в зависимости от сложности и функции сетевой окружающей сети. Например, когда Индранет расширяется, могут быть добавлены более высокие уровни агрегации, чтобы иметь дело с крупной рекурсивной агрегацией на глобальном или национальном уровне.

Рекурсивная структура Индранет изображена на фиг. 3. Эти уровни агрегаций не должны быть перепутаны с иерархической рабочей структурой. Рекурсивная природа Индранет предназначена для объединения с метонимическим характером системы адресации, чтобы упростить процедуры самомаршрутизации. На всех уровнях агрегации и между уровнями маршрутизация происходит через сетку или решетку и не основана на древовидной структуре. Это схематично изображено на фиг. 3 по отношению к топологическим аспектам маршрутизации, на фиг. 9 - по отношению к рекурсивному неиерархическому структурному соединению системы Индранет с окружающей средой.

Как может быть замечено из вышеприведенного описания, Индранет не имеет фиксированной топологии в том смысле, что ее узлы не организованы или не зафиксированы в какойлибо специальный шаблон. Их пространственное распределение, по существу, случайно, они появляются везде, где заказчики требуют, чтобы за «пятном» осуществляли слежение.

Диапазон действия. Роботы ЭИИ, которые способны обмениваться данными с сетянами, дополнительно отличаются тем, что имеют диапазон действия. Это область, в пределах которой робот ЭИИ может непосредственно вызывать любой другой робот ЭИИ, метаробот ЭИИ или гиперробот ЭИИ или аналогично метаробот ЭИИ может вызывать непосредственно любой другой робот ЭИИ, метаробот ЭИИ и аналогично для более высоких уровней агрегации.

Окрестность и окружение. Различные организационные модели могут быть установлены для структуры Индранет, включая концепцию окрестности и окружения. Окрестность определяют для данного узла набором роботов ЭИИ, расположенных в узлах, которые находятся непосредственно в пределах диапазона действия этого узла. Аналогичное построение применяют к метароботам ЭИИ и метаузлам. Расширенная окрестность известна как окружение. Окружение является пространственной областью, в которой имеют место контактные процессы. Контактные процессы являются частью структуры по Ζβη парадигмы Индранет и описаны ниже. Вообще, окружение охватывает окрестности набора роботов ЭИИ, которые относятся к одному и тому же метароботу ЭИИ или соседним метароботам ЭИИ. Понятия окрестности и окружения показаны на фиг. 3.

Природа Индранет неотъемлемо требует новой модели обмена информацией, чтобы реализовать рекурсивный самоподобный характер Индранет. С этой целью основные принципы систем обмена информацией рассматриваются независимо от установленных способов и моделей, и развивается новая сетевая парадигма, чтобы осуществить изобретение.

Как отмечено выше, существующие модели системы обмена информацией неточно отражают, как фактически люди обмениваются информацией. В результате имеется увеличивающийся разрыв между возможностями существующих способов удаленного обмена информацией и сетевыми операциями и требованиями заказчиков, использующих такие сети. Одна из задач настоящего изобретения заключается в создании виртуальных кибернетических объектов, которые близко соответствуют тому, как обмениваются люди.

Указанные объекты - это временные логические объекты, созданные на уровне робота ЭИИ и/или посредством совместной работы двух или более роботов ЭИИ для выполнения определенных действий или задач. Объекты являются средствами реализации самосоздающегося, и в частности, самоуправляющегося, самомаршрутизирующегося характера Индранет.

Объекты являются программными объектами, созданными эволюционной агрегацией простых алгоритмов, взятых из библиотеки или словаря таких алгоритмов. Алгоритмы, взятые из словаря, объединяются посредством подходящего синтаксиса и устанавливаются в роботы ЭИИ извне или их изучают как часть нормальной работы роботов ЭИИ и бесконечного процесса создания и уничтожения объектов. В последнем случае они являются, по существу, специфическими агрегациями более простых алгоритмов, для которых предварительно доказана полезность для отдельных роботов ЭИИ или для сети в целом, и которые сохранены для добавления к словарю. Этот процесс схематично изображен на фиг. 7 и 14-17.

Объекты не связаны логикой Аристотеля и в действительности ее не используют, хотя обычно используют в современном распределенном искусственном интеллекте. Хотя объекты могут быть расположены в данном роботе ЭИИ в течение их временного существования, они являются, по существу, нелокальными и могут проявлять себя посредством двух или более роботов ЭИИ.

Вышеуказанная терминология будет использована ниже, чтобы описать ключевые особенности работы Индранет.

Действия Индранет осуществляются предпочтительно посредством распределенных уровней деятельности. «Распределенные» означает, что, в то время как физические аспекты указанных уровней осуществляются на уровне роботов ЭИИ, их программные операции распределены по всей сети, как это требуется в каждом определенном случае.

Пример уровней деятельности Индранет описан ниже со ссылками на их названия из работ Ζοη и фиг. 10.

«Року-Ниу». Активизация осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей посредством кибернетических эквивалентов шести органов чувств типа датчиков, видеокамер и так далее, и все вместе называемых «Кон» со ссылкой на структуру Ζеη, соответствующих шести объектам восприятия материальным или нет, названными «Кио».

«Шоку», контакт относится к процессам, посредством которых устройства «Кон», обеспечивающие осуществляемые на расстоянии функциональные возможности, взаимодействуют со своими объектами «Кио» восприятия. Контакт происходит прежде всего на уровне роботов ЭИИ и помощников. Он вовлекает набор «дармов», называемый «Шики», которые работают на уровне сенсорных систем, чтобы выбрать значащую информацию из потоков данных восприятия, выдаваемых сенсорными устройствами. Контакт используют, чтобы устанавливать связь с людьми, в частности, пользователями сети, «пятнами» и объектами в «пятнах» и собственными аппаратным и программным видами обеспечения Индранет. Набор «дармов» «Шики» также снабжает систему процессами понимания, которые устанавливают, что эти процессы сенсорного контакта случаются.

«Джу», чувство. Чувство объединяет сенсорные данные в определенные восприятия посредством способов, позволяющих осуществить более высокий уровень принятия решений и значащего взаимодействия с людьми. По аналогии с человеческим опытом, чувство, например, может быть в основном структурировано как доставляющее удовольствие, не доставляющее удовольствие и нейтральное посредством подходящих диапазонов степеней. В специфических вариантах осуществления чувство может быть структурировано как отношения идентичности с наборами критериев по модулю соответствующих отношений (Е = К шоби1о η). Интеграция отдельных чувств (грубо - такая, как оценка по шкале) дает полную оценку от доставляющего удовольствие через нейтральное к не доставляющему удовольствие, что может быть выражено как многомерный вектор. В Индранет «Джу» чувство охватывает полный набор осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей.

«Со», распознавание или концептуализация - этот набор «дармов» преобразует восприятие в специфические концепции и генерирует общие рефлекторные ответы на события. Он действует так на основе данных «Джу» и «Шоку», идентифицируя уместные ответы, выбирая диапазоны опций для каждого в терминах уровней или степеней действия и планирования. В зависимости от их характера и ситуации (типа критического или некритического положения) ответы приводятся в действие непосредственно или указывают на уровень «Гио» (см. ниже).

«Гио», намерение. В определенном смысле для Индранет «намерение» относится к проявлению воли от момента к моменту посредством ссылок на цели, которые Индранет требует достичь, и данных от «Со», «Джу» и «Шоку». Например, намерение достичь данной общей цели, скажем, минимизировать использование энергии для домашнего хозяйства в «пятне», преобразуют в ряд «дармов» намерений частных целей, которые затем ведут к созданию уместного действия «дармы». Намерение является связующим звеном между «Со» и «Шики».

«Шики», внимание («Виджнана», «Мана»), сосредотачивает и удерживает осознание сети, или частей, или аспектов на локальном уровне (таком, как «пятно») или нелокальным образом (например, чтобы управлять направлениями обмена информацией) на некотором объекте внимания. Может, конечно, существовать много параллельных потоков внимания, каждый со своими сетями «дармов».

«Ширио», сознание, относится к суждению и возможностям установления различий Индранет. Такие возможности включают в себя процессы принятия решения, основанные на любой подходящей эвристической или экспертной системе, включая те, что касаются человеческой помощи и принятия решений.

«Алайя» или «Фуширио», запоминание/воспоминание - этот уровень наблюдает за деятельностью всей сети. Он сохраняет и восстанавливает уместные данные. «Алайя» сохранен и локально на уровне робота ЭИИ и не локально по отношению к деятельности всей сети. Информация, сохраненная «Алайя», является эмпирической, она сосредотачивается на выполнении, качестве выполнения (например, степени удовлетворения критериям) и выборе по лезного материала для будущего упоминания и использования.

Предпочтительно иерархическое представление Индранет адаптировано для включения в себя иерархического представления существующей или новой организации сети и стандартов обмена данными и протоколов, таких как ТСР/1Р, асинхронного режима передачи (АТМ), Глобальной системы связи с мобильными объектами (С8М), Мупаие! и т.п.

Поскольку сети Индранет предназначены для работы в симбиозе с человеческими сообществами, которые постоянно изменяются, структура Индранет и действия должны быть развивающимися. Парадигма Индранет, кибернетические программные объекты «дармов» и их правила функционирования посредством уровней деятельности позволяют системе развиваться на всех уровнях рекурсивной агрегации. Это охватывает две формы развития: развитие в соответствии со строением и развитие действий. Эти режимы развития изображены в схематической форме на фиг. 14-17.

Первый относится к развитию на уровнях более низкого порядка, типа уровней «РокуНиу» и «Шоку», изображенных на фиг. 10, и касается всех аспектов осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей. Эта форма основана на использовании итерационных способов программирования, которые подражают дарвиновскому развитию. Пример этого способа был представлен ранее со ссылкой на развитие приемопередатчиков Индранет. Этот способ может быть осуществлен любыми подходящими средствами типа генетических алгоритмов, алгоритмов модельной «закалки», обратного распространения ошибки обучения или других аналогичных итерационных процедур.

Последний (развитие действий относительно любого аспекта Индранет) достигают посредством уровней более высокого порядка, например, уровней «Шики» - «Алайя», изображенных на фиг. 10, посредством подходящих «дармов». Опыт, оцениваемый в терминах качества выполнения, запоминают и выбирают согласно запретительной логике и способу, способствующему развитию удовлетворения парадигмы Индранет. Этот процесс иллюстрируют фиг. 6 и 8.

Многоуровневые функциональные возможности Индранет, которые иллюстрированы выше, используют, чтобы осуществить коммуникативные действия. Коммуникативные действия являются общими логическими способами и процессами, предназначенными для достижения эффективных по стоимости действий на всех уровнях Индранет. Они не описывают программные действия или алгоритмы. Скорее они описывают на логическом простом языке, как функционирует сеть. Эти коммуникативные действия производятся посредством сетей объектов, которые являются самостоятельными временными агрегациями основных алгоритмов. Набор коммуникативных действий не является конечным. Новые действия могут быть развиты конкретной Индранет на основе ее собственных предшествующих опытов. Способы для развития объектов и распределенную структуру уровней деятельности используют, чтобы развивать и осуществлять коммуникативные действия по всей сети.

Описание таких коммуникативных действий представлено посредством примеров применительно к удаленному обмену информацией. На основе этих примеров специалисты поймут, как фундаментальные принципы Индранет могут быть осуществлены аналогичными способами, чтобы достичь всех аспектов функциональных возможностей Индранет в конкретных прикладных задачах.

Использование пилот-канала и взаимодействие роботов ЭИИ в пределах окружения для установления, поддержания и управления линиями связи: окружение является совместно используемым роботами ЭИИ, чтобы решить, как установить маршруты. Пример показан на фиг. 3, в соответствии с которым линию связи устанавливают между А и В. Робот ЭИИ А соединяется с удаленными роботами ЭИИ С, Е или В посредством установления пилот-канала, то есть он эвристическим образом ищет и находит ближайший к оптимальному маршрут от А до В через множество узлов, метаузлов и гиперузлов с помощью других роботов ЭИИ в окрестности и мета- и гиперроботов ЭИИ, которые требуются в каждом случае. Этот поиск выполняют, например, посредством посылки из А пилот-сообщения, запрашивающего роботы ЭИИ относительно готовности к определенным целям соединения, включая привлечение роботов ЭИИ для сотрудничества в установлении дальнейших линий связи, чтобы достичь удаленного робота ЭИИ типа Е, и контроля ответов на этот вопрос от роботов ЭИИ в его окрестности.

Когда пилот-канал был установлен, он «фиксируется» и «поддерживается» некоторое время, чтобы осуществить определенное соединение. Продолжительность фиксации и поддержания линии связи определяют согласно характеру связи и ранжированию приоритетов. Характер и ранжирование приоритетов относятся к типу передаваемой информации, например, цифровым данным, речевым, изображениям, видео, однонаправленным, двунаправленным, в режиме реального времени и т.д., и к требованиям передачи для такого типа информации. Согласно настоящему изобретению, характер связи и ранжирование приоритетов являются общими логическими объектами, используемыми для описания основного режима работы сети и свойственной ей логики. Фактические определения и отнесение к определенным категориям характера связи и типов приоритета для классификации являются определенными для каждой реализации настоящего изобретения и представляют определенные альтернативные варианты его осуществления.

Например, в заданной Индранет передача данных видео-по-требованию посредством запоминания в буферных запоминающих устройствах в последовательности роботов ЭИИ может быть временно прервана, относительно размера и состояния последовательности буферов, чтобы позволить передавать другие полезные данные по той же линии связи или части линии связи или осуществить пересекающийся трафик, используя один или несколько узлов связи. Обмен речевой или видеоинформацией не может быть прерван, но может быть мультиплексирован. В заданной реализации продолжительность действия данной линии связи зависит от характера линии связи, состояния вовлеченных узлов, определения приоритета в данной конкретной сети и необязательно договорных соглашений между Основным Агентством или фирмой, которая установила и которая использует Индранет, и его абонентами. Как только линии связи были установлены между двумя или более отдаленными друг от друга роботами ЭИИ (например, в случае видеоконференц-связи), соединение постоянно обновляется согласно требованиям конкретного соединения (типа требования расширения полосы пропускания, чтобы адаптировать переключение от передачи данных к передаче видеоинформации), и в соответствии с изменяющимися обстоятельствами промежуточных узлов для другого трафика.

Как описано ниже, это осуществляют посредством создания нелокальных объектов программного обеспечения, которые выполняют логические действия контроля и обновления линии связи и затем исчезают. В предпочтительном варианте осуществления Индранет использует такие объекты, чтобы достичь возможностей, аналогичных коммутации пакетов, чтобы сделать оптимальным использование любого из множества путей между двумя или многими концами линий связи или соединения. Например, соединение между А и В может начинаться через узлы X, Υ и Ζ, скажем, {А, X, Υ, Ζ, В}. Посредством объектов программного обеспечения контроля и обновления она может быть переключена и осуществлена посредством маршрутизации через альтернативный набор узлов К, Ь, М и Ν, таким образом получая {А, К, Ь, М, Ν, В} и/или комбинацию из некоторых первоначальных узлов и новых, например, X, Ь, Ζ, таким образом получая {А, X, Ь, Ζ, В}. Такие изменения в маршрутизации отдельных пакетов происходят в то время, когда имеет место передача информации. Другими словами, посредством работы «дармов» осуществляется автоматическая маршрутизация цифровых пакетов для заданного обмена информацией связи через различные последовательности узлов в зависимости от другого трафика через сеть. Ранжирова ние приоритетов сохраняют в таблицах на уровне робота ЭИИ и обновляют согласно предшествующему опыту каждого робота ЭИИ и договорным соглашениям в этом роботе ЭИИ и для этого робота ЭИИ.

Топологическая самомаршрутизация. Когда робот ЭИИ А вызывает робот ЭИИ В, он уже знает, где находятся А и В (их соответствующие адреса) или потому, что адрес В ему задан, или потому, что он получил его посредством определенного поиска. А использует часть информации о местоположении в обоих адресах, чтобы вычислить общее расстояние и направление заданной линии связи. Если расстояние значительно выше, чем радиус его собственной окрестности, А знает, что требуется помощь от роботов ЭИИ в его окрестности или от его метаробота ЭИИ. Он использует алгоритмы нечеткой логики, чтобы сравнить абсолютное расстояние А-В с радиусом его окрестности и расстоянием до его непосредственных соседей (понятие окружения), чтобы измерить наилучший и второй после лучшего варианты, например, прыгая от узла к узлу через соседей в его окрестности и в пределах его окружения, чтобы установить пилот-канал и управлять соединением или привлечь для помощи свой метаробот ЭИИ, так как В не может быть легко достигнут в пределах окружения. Робот ЭИИ А также обучается, исходя из накопленного опыта, то есть он контролирует степени успеха, модели и частоты, в частности, по отношению к изменяющимся обстоятельствам в различные моменты времени (типа ежедневных и сезонных циклов). Изученные шаблоны могут быть запомнены, например, с использованием сверхоперативной памяти. Фиг. 14-17 иллюстрируют этапы в схеме развития для формирования таких требуемых решений. Роботы ЭИИ А в вышеуказанном примере используют азимут, чтобы ограничить и упростить процесс маршрутизации. Например, А предпочтительно может избежать просмотра в южном направлении, чтобы установить определенный маршрут, если конечный пункт замкнутой линии связи В находится к северу. Однако, это корректируется самостоятельно изученным опытом по отношению к локальной топологии и топографии. Если не имеется никакого прямого пути на север, потому что имеется холм или озеро без наличия на нем узла, как показано на фиг. 3, А может выяснить, исходя из накопленного опыта, что среднее расстояние северо-восток, например, чтобы войти в контакт с роботом ЭИИ Р, лучше преодолеть посредством контакта сначала с набором узлов на востоке, а чтобы достичь очень удаленного северного узла, например В, лучше продвигаться на юг прямо к локальному метароботу ЭИИ М_А, фактически расположенному к юго-западу. В последнем случае М_А, в свою очередь, стремится установить металинию связи через другие метароботы ЭИИ, расположенные к юго востоку, такой как Н_А, и на востоке, такой как Н|.·, перед достижением Н_в, расположенного к северу, и завершая связь с В, расположенным точно на север от А, но вне препятствия.

Точно так же метароботы и гиперроботы ЭИИ обучаются и запоминают. В специфическом варианте осуществления настоящего изобретения «дармы», которые осуществляют самомаршрутизацию, используют таблицы маршрутизации, основанные на цифровых адресах роботов ЭИИ и их текущих местоположениях. Роботы ЭИИ изучают и также забывают, то есть удерживают в памяти успешный опыт, указывающий на наборы критериев, такие как интенсивности использования и ранжирование приоритетов, и связывают во времени так, чтобы, например, старые образцы, которые больше не являются уместными, обычно отбраковываются из памяти.

«Подшучивание» в окрестности. «Подшучивание» является специфическим примером применения основанного на «дармах» набора процессов «Шоку» (контакт), посредством которых сетяне Индранет, например роботы ЭИИ, взаимодействуют со своей окружающей средой. Окрестность и окружение определены математически нечетким способом. Индранет использует этот нечеткий статус в своем алгоритмическом процессе решения. Данный робот ЭИИ знает, какие другие роботы ЭИИ находятся в его окрестности и в его окружении. Если А хочет соединиться с С (фиг. 4), и С находится в его окрестности, А немедленно устанавливает линию связи на этом уровне. Если он хочет соединиться с Е, и Е не находится в его окрестности, но находится поблизости в его окружении или в окружении М_А, он использует данные азимута, чтобы войти в контакт с роботами ЭИИ в его окрестности, таким как С, и просит их взаимодействия, чтобы установить связь с Е. Этот процесс называют «подшучиванием» по аналогии с детьми, которые подсознательно часто любят испытывать взрослых, которые присматривают за ними, чтобы проверить, как далеко они могут уйти, бьют предметы, отклоняются от правил поведения, чтобы быть сообразительнее и так далее. Здесь аналогично А «подшучивает», чтобы проверить, может ли он заставить некоторых из своих соседних роботов ЭИИ предоставить ему прямой способ достичь окрестности Е вместо выяснения помощи своего метаробота ЭИИ. Если Е находится не в окрестности С, С в свою очередь «подшучивает» и, скажем, находит, что Ό в этот конкретный момент времени имеет возможность и способен соединиться с Е в его собственной окрестности. Таким образом связь А-Е устанавливается посредством «подшучивания»: {А, С, Ό, Е}. Возможность сделать это зависит от характера и интенсивности локального трафика в этот момент времени и любой конкретной топографической и окружающей особенности, типа создания эффектов затене ния. В частности, «подшучивание» позволяет Индранет автоматически решить проблемы затенения, например, созданного большим зданием между, скажем, С и Е. В данном примере С «подшучивает» над Ό, который имеет прямой луч зрения для соединения с Е. Как можно видеть из этого примера, «подшучивание» является изящной альтернативой стратегиям с многократно перекрывающимися ячейками, в настоящее время развитым для выполнения услуг удаленного обмена информацией, основанных на ЛМРС или ЛМС. Роботы ЭИИ, вовлеченные в установление таких связей, изучают уроки и запоминают их (фиг. 7).

Если из-за наличия трафика в это время линия связи {А, С, Ό, Е) не выполнима или более не является подходящей, А может идти к МА, и линия связи может быть установлена через {А, М_А, М_Е, Е}. Однако, она может также быть {А, М_А, Ό, Е), если М_А находит, что он может «подшучивать» над Ό и Е в своем более широком окружении. Этот последний пример также иллюстрирует совместную неиерархическую природу Индранет. Во всех случаях вовлеченные роботы ЭИИ сохраняют «подшучивание» вокруг на «заднем плане», в то время как была установлена метасвязь {А, М_А, М_Е, Е}. В случае, когда обстоятельства в окрестности изменились, и/или изученный урок больше не применим, или если становится выполнимой более прямая линия связи, или требуется новая более длинная связь, потому что некоторые узлы вовлекаются в другой трафик с более высоким ранжированием приоритетов.

Понятие окружение особенно уместно, когда два узла находятся на границе окрестности каждого из соответствующих метароботов ЭИИ и находятся также относительно близко друг к другу, но не в фактической окрестности друг друга. Это ситуация, когда «подшучивание» роботов ЭИИ, расположенных между двумя конечными роботами ЭИИ конкретного соединения, может быть более эффективно, чем когда эти роботы ЭИИ обращаются к своим соответствующим метароботам ЭИИ для осуществления метасвязи. Как можно видеть из вышесказанного, стратегия «подшучивания» чрезвычайно гибка. Имея роботы ЭИИ соответственно большого диапазона действия, она может быть осуществлена с сетями малой плотности. Свойственная роботам ЭИИ низкая стоимость облегчает быстрое расширение сети. Из-за таких низких затрат роботы ЭИИ предназначены для воплощения, по существу, центрального процессора и памяти сверхемкости относительно требований их «пятен», причем любой новый узел, оборудованный роботом ЭИИ, увеличивает общую емкость, устойчивость и гибкость Индранет. Далее, увеличение плотности робот ЭИИ облегчает устранением эффектов затенения посредством «подшучивания» (как описано выше) при минимальных затратах на сеть и ее пользователей.

Работа Индранет, и более конкретно, ее вышеописанные коммуникативные действия осуществляются через указанные объекты.

В дополнительных вариантах осуществления вышеуказанная описанная топологическая маршрутизация осуществляется через топологические и термодинамические средства, посредством чего отношения между узлами А и В линии связи выражены посредством определенной поверхности или карты пространства между А и В, которая отражает состояние роботов ЭИИ между А и В согласно минимальному набору физических параметров, таких как один или более скалярных и/или векторных потенциалов, отражающих статус и состояние каждого узла, температуру передаваемых пакетов данных, в то же время - в каждом роботе ЭИИ, индекс, который, например, отражает качество параметров услуг, таких как время ожидания, для определенной линии связи и воздействующие на маршруты привлекающие или отталкивающие нагрузки.

Поверхность, связывающая А и В, определяется потенциалами в каждом узле в сети и расстояниями между узлами и полным расстоянием между А и В, выраженными подходящими метриками. Пакеты имеют адрес назначения и температуру, и необязательно, индекс или набор индексов.

В специфических вариантах осуществления вышеуказанного общего типа узел А, в котором начинается линия связи, имеет более высокий потенциал, чем конечная точка В, которая имеет самый низкий потенциал на поверхности. Потенциалы роботов ЭИИ между А и В отражают их собственное конкретное состояние, такое как вызванное функцией «слежения» за их «пятном» и другим трафиком данных. Пакеты перемещаются от А к В автоматически по направлению к самому низкому потенциалу. Потенциал роботов ЭИИ, с которыми сталкиваются по пути, увеличивается как функция загрузки их ресурсов. Высокий потенциал в данном узле вызывает проведение трафика маршрутизации вдали от него. В своей самой простой форме эта аналогия является аналогией мраморной плиты, катящейся по скату на валках под влиянием гравитации.

Если и когда пакет данных захвачен во впадине с низким потенциалом, его температура увеличивается пропорционально продолжительности его пребывания в этом местоположении, пока он не получит достаточно энергии покинуть впадину способом, аналогичным броуновскому движению, и может затем возобновить свое движение к пункту назначения с самым низким потенциалом. В более общем случае температура пакетов будет увеличиваться или уменьшаться как функция трудности, которую они испытывают при уходе из области или окрестности относительно их пункта назначения.

Соответствующие алгоритмы эквивалентны стохастическим модифицированным алгоритмам спуска по поверхности. Например, в каждом узле и для каждого пакета потенциал соседей в окрестности оценивают на основании их периодически обновляемого потенциала или посредством процессов «подшучивания», описанных ранее, и на вероятностной основе выбирают следующий прыжок на основании этих потенциалов. Могут использоваться векторные потенциалы, чтобы сместить такие вероятности для пакетов, перемещающихся в различных направлениях, применяя локальный наклон. Такие средства, а также фактические значения потенциалов в каждом узле могут использоваться, например, чтобы осуществить влияние предыдущего запомненного опыта.

На векторные и скалярные потенциалы в каждой точке сети Индранет можно также воздействовать параметрами функциональных возможностей, такими как требуемое качество обслуживания с тем эффектом, что для данного пакета данных проход через робот ЭИИ или набор роботов ЭИИ был облегчен или затруднен. Это достигают, например, посредством алгоритмов, создающих агрегатированный индекс из всех уместных параметров, которые, в свою очередь, увеличивают или уменьшают потенциал данного робота ЭИИ.

Аналогично индексы, отражающие требования качества услуг, могут быть присоединены к пакетам для заданной передачи. Такие индексы, например, могут размещать различные уровни вознаграждения при использовании более или менее загруженных роботов ЭИИ в зависимости от их требований времени ожидания. Индексы пакетов с низкими требованиями времени ожидания также вызывают более слабые увеличения температуры пакета и облегчают выход из локальных впадин.

В дополнение, на привлекающие и отталкивающие нагрузки можно воздействовать так, чтобы пакеты данных и агрегатированный трафик данных проходили так, чтобы способствовать локальной маршрутизации вокруг препятствий и из потенциальных впадин.

В вышеуказанном описании топологической маршрутизации «дармов» топология является временной и определена для каждой передачи пакета данных между А и В и к самим А и В. Она выражает определенные временные отношения, которые совместно создают А и В друг для друга для специфического обмена информацией. Одновременно другие временные отношения могут сосуществовать между соответственно А и В и другими роботами ЭИИ и другими аспектами их соответствующих «пятен».

На топологию, созданную локальными потенциалами, оказывает воздействие память о системе и ее возможности обучения, так что память и знания эффективных маршрутов в заданные моменты настоящего времени, в прошлом, и распознанные повторяющиеся образцы выборочно воздействуют на локальные потенциалы при передаче пакетов данных в настоящее время. Неэффективные запоминания исчезают посредством наличия уменьшенного воздействия на локальные потенциалы, в то время как эффективные усиливаются. Запоминания таким образом автоматически корректируются.

Вышеуказанная топологическая маршрутизация может использоваться в установлении линий связи пилот-сигнала, описанных ранее, в качестве прелюдии к более постоянным линиям связи, которые могут потребоваться некоторым пользователям или использованиям сети, например, чтобы приспособить протоколы с коммутируемыми линиями, или могут использоваться в качестве единственного средства маршрутизации пакетов через множество маршрутов, распределенных во всей сети.

Вышеуказанный пример маршрутизации описывает также, как «дармы» являются специфически и локальными, и нелокальными, например, определяя и совместно зависимым образом формируя состояния роботов ЭИИ и отношения, которые совместно создаются и поддерживают всю сеть.

В этой перспективе мета- и гиперроботы ЭИИ могут рассматриваться как обеспечивающие средства тоннеллирования или создания топологических каналов на большие расстояния или, в более общем случае, средства деформирования топологии, чтобы уменьшить расстояния между определенными узлами.

Другие аспекты реализации объектов объясняются более подробно ниже.

Схема 8 и схема 10 описывают, как установлены два робота ЭИИ для взаимодействия друг с другом, или один робот ЭИИ с объектами в его окружающей среде. Эти модели обмена информацией соответствуют взаимодействию людей. Более конкретно, схема 8 характеризует специфическую линию связи, установленную между двумя роботами ЭИИ или роботом ЭИИ и одним из его помощников.

По аналогии с приведенным выше описанием, чтобы избежать мысленных шаблонов, основанных на анализе дуалистичных субъекта/объекта, в этом изобретении такие линии связи и все другие способы и тип взаимодействий в роботах ЭИИ, с роботами ЭИИ и между роботами ЭИИ - называются объектами.

Хотя роботы ЭИИ, такие как 8 или О, содержат определенное аппаратное обеспечение и компоненты программного обеспечения, способ, каким они проявляются пользователям, и их существование в смысле выполняемых действий, полностью зависят от и являются результатом ряда отношений, создаваемых и уничтожаемых между такими компонентами посредст вом указанных объектов. Индранет не является, таким образом, идентичным 8 или О, все же, с целью выполнения задачи или работы и относительно действий между 8 и О, объект может быть принят идентичным 8 или О, или обоим, в то время как одновременно он все еще является некоторым другим объектом, который должен исчезнуть, быть ликвидированным, как только действие закончено. В терминах логики действий Индранет такой объект расположен ни в 8 или ни в О. Он является нелокальным.

Следующий простой пример описывает функцию и эффективность объекта, чтобы вызвать действия по удаленному обмену информацией, обмену информацией и коммуникативным действиям. Когда абонент в пределах «пятна» заданного робота ЭИИ 8 хочет вызвать другого абонента в «пятне» робота ЭИИ О, скажем, для переговоров по видеофону, и чтобы сделать это, взаимодействует с 8 любым способом, совместимым с созданием такого запроса. Взаимодействие с 8 устанавливает в цепь целую последовательность созданий объектов, чтобы осуществить вызов.

Для простоты предположим, что адрес О уже известен. 8 сначала создаст объект Ό, чтобы вычислить, где на земле расположен О. Ό должен быть создан из поднабора алгоритмов и будет использовать географические координаты в адресе О. Ό затем создаст второй объект Ό₂, чтобы измерить удаление О от собственного местоположения С, и имея созданный Ό₂, Ό будет затем ликвидироваться, то есть исчезать. Примем для простоты, что второй объект выяснил, что О находится в окрестности С. Перед самоуничтожением Ό₂ запустит создание Ό₃, чтобы войти в контакт с О. Ό₃ заставит 8 послать сигнал, вызывающий О. Поскольку О находится в окрестности С, он может ответить и отвечает непосредственно, посредством подходящего дальнейшего создания объекта Όγ. В действительности, вызов Ό₃ изменяет состояние О относительно того, которое О имело до этого момента (типа контроля использования энергии, ответа абонентам в его «пятне», и ответов на другие вызовы от других роботов ЭИИ). После его ответа объекту Όγ, объединяясь с Ό₃, немедленно распределяет свое состояние «слежения» за 8 так, что относительно осознания «слежения» (то есть 8 и О знают, что каждый делает в настоящее время) 8 и О больше не являются отличными, возникает новый объект, который является нелокальным даже в логическом смысле. Этот новый объект может называться 8-Оа (для «осознания»). 8-Оа определяет возможность для О принять вызов и, если это выполнимо, например, если вызываемый человек присутствует и желает принять вызов, 8-Оа создает другие объекты, чтобы осуществить вызов. Один из этих объектов должен быть специфической линией связи 8-О1 между 8 и О. Она должна быть создана посредством выделения тре буемой ширины полосы, установки приоритетов, соответствующих видеотелефонии относительно другого трафика, распределения ресурсов центрального процессора (ЦП) в 8 и О, и так далее. Другой объект будет включать и устанавливать оборудование видеотелефона на конце О, и другой объект будет делать то же самое на конце 8 по запросу 8-Оа. Другие объекты позволят обоим абонентам знать, что вызов активен. 8-Оа должен ликвидировать себя, чтобы позволить другим объектам использовать и контролировать параметры вызова (такие как продолжительность, передаваемые данные, время ожидания и т.д.) и выставлять счет за них.

Этот пример иллюстрирует, что объекты являются эфемерными кибернетическими объектами. Они являются неотъемлемо нелокальными, но их фактическое существование и характер являются специфическими для определенных ситуаций, времени и мест. В вышеуказанном примере одновременно с созданием и распадом объекта, относящихся и к 8, и к О, может возникать целый ряд других объектов, соответствующих другим действиям, таким как контроль и управление их соответствующими «пятнами», предоставление возможности осуществить другой сквозной трафик, выставление счетов соответствующим абонентам для тех других действий и аналогичных.

Согласно вышеуказанному примеру, может также быть замечено, что, помимо других преимуществ, объекты предоставляют чрезвычайно гибкие средства контроля и распределения ресурсов системы, например, ширину полосы, контроль использования системы, регистрацию затрат и других данных, уместных для выставления счетов пользователям системы, а также предоставления услуг, основанных на осуществлении на расстоянии, неиерархическим распределенным способом, который является самоадаптирующимся к изменяющимся обстоятельствам и неотъемлемо имеет очень короткие времена ответа (по существу, времена ответа для ЦП, установленного в каждом роботе ЭИИ).

В качестве расширения, может также быть замечено, что один и тот же общий процесс создания и ликвидации объектов может вовлекать более двух роботов ЭИИ с участием промежуточных роботов ЭИИ Мп между 8 и О, вовлекаемых в установление линий связи и осуществление коммуникаций. В этом последнем случае, хотя и получены из одного и того же словаря алгоритмов объектов, созданные, чтобы вовлечь 8, Мп, О, могут очень отличаться от объектов простой линии связи 8-О. Объекты, таким образом, являются посредниками локальных и нелокальных аспектов сетевой работы вплоть до всей Индранет, включая все аспекты распределения распределенных неиерархических ресурсов во всей сети и функций контроля сети.

Если, например, 8 и О не были в окрестности друг от друга, объекты, инициированные первоначально от 8, могут взаимодействовать с другими роботами ЭИИ и/или метароботами ЭИИ в окрестности 8 и окружении, чтобы создать цепи других объектов, которые в конечном счете соединятся в один объект, соединяющий 8 и О через последовательность промежуточных роботов ЭИИ Мп. Пусть {8, Мп, О}₁ назван этим новым объектом. {8, Мп, О}₁ будет существовать в течение всей продолжительности линии связи, но может вовлекать временное взаимодействие роботов ЭИИ на параллельных сегментах общего пути. Другими словами, характер {8, Мп, О)₁ будет изменяться во время обмена информацией, причем каждый робот ЭИИ Мп между 8 и О принимает участие в передаче только некоторых пакетов данных в зависимости от условий трафика, приоритетов и готовности ресурсов робота ЭИИ в каждый момент времени. Объекты, аналогичные {8, Мп, О}₁имеют, таким образом, характер мультиграфа.

Ключевой аспект настоящего изобретения заключается в новых возможностях и функциональных возможностях. Новые особенности в настоящем контексте являются возможностями и функциональными возможностями, полученными или являющимися результатом природы и работы самой Индранет. Как следует из приведенного выше описания, новые особенности не являются прямым продуктом отдельных взаимодействий между элементами, управляемыми правилами между этими логическими элементами. Скорее, новая особенность является той, которая спонтанно «проистекает» из глобального «сотрудничества» между элементами логического пространства (киберпространство Индранет) и/или самой физической сетью. Аналогия может быть найдена в контексте физики, посредством чего на характеристики пространственно-временного положения, которые управляют поведением физических элементов этого положения, оказывается воздействие объединенным существованием физических особенностей в местоположении и в другом месте, где такие эффекты возникают глобально и нелокально.

Новые особенности настоящего изобретения соответствуют присущему поведению, наблюдаемому в работе Индранет, это поведение вытекает из нелокальных, распределенных эффектов, являющихся результатом создания, соединения и разрушения объектов. Эти новые особенности, в частности, относительно развития распределенных и самоподдерживающихся форм познания и интеллекта рассматриваются неотъемлемой частью изобретения. Это является более определенным случаем со специфическими применениями и вариантами осуществления, в соответствии с которыми Индранет является самодостаточной по отношению к энергии, как, например, посредством фотоэлектрических солнечных батарей и подходящего сохранения энергии, и таким образом функцио нирует как небиологический интеллектуальный симбионт в тесном взаимодействии с человеческими учреждениями и индивидуумами.

Из вышеуказанного контекста очевидно, что, хотя объекты связаны с распределенным искусственным интеллектом (РИИ), они отличаются от него. Это иллюстрируется известными способами, посредством которых РИИ использует существующие ранее «средства». В противоположность этому, Индранет непрерывно создает и прекращает деятельность объектов.

Некоторые сетевые мультипроцессорные системы используют различные способы для распределения нагрузки по узлам своей сети посредством моделей с задачами/порождаемыми подпроцессами. Однако, такие порожденные задачи отличаются от объектов. Они более похожи на основные алгоритмы, используемые для создания объектов. Хотя и направленные на решение некоторых из тех же проблем, такие способы сосредотачиваются, по существу, на алгоритмах распределения нагрузки, которые перемещают цепь выполняемых задач через блок обработки для оптимизации или, по меньшей мере, улучшения общей производительности сети. Далее, такие способы не касаются форм «сотрудничества» между узлами посредством создания виртуальных временных объектов для отличной цели связующего звена между локальными и нелокальными видами активности и действий.

В то время как могут использоваться любые подходящие алгоритмические действия и обработка в цифровом виде, чтобы реализовать объект, этот тип реализации не ограничивает возможность подхода Индранет. Могут быть использованы нецифровые или частично цифровые машины, таким образом значительно увеличивая возможности подхода.

Подробности реализации Индранет, такие как адресация и строение аппаратного обеспечения робота ЭИИ, рассматриваются находящимися в известных специалистам рамках и не описаны подробно.

Таким образом, настоящее изобретение предлагает интегрированную объединенную в сеть систему, которая может использоваться для удаленного обмена информацией или других сетевых целей, которая работает согласно адаптивной и творческой методологии обмена информацией. Изобретение не полагается или не осуществляет иерархические структуры или древовидные современные сетевые модели, такие модели не являются истинным отражением характера человеческих взаимодействий. Далее, сеть согласно изобретению является расширяемой фактически без ограничения, и может быть осуществлена эффективным по стоимости и инфраструктуре способом.

Там, где в вышеприведенном описании была сделана ссылка на элементы или нечто целое, имеющее известные эквиваленты, такие эквиваленты включены, как если бы они были индивидуально сформулированы.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Самосоздающаяся объединенная в сеть система, включающая множество компонентовэлементов, в которой все компоненты-элементы не ограничены для обмена информацией по любым постоянным иерархическим каналам и служат связующим звеном локальных и нелокальных действий посредством взаимодействия с окружающей средой, в которой действия происходят интерпретационным способом через интерактивные эвристические последовательности, которые использует система, чтобы развить удовлетворительные действия, эти действия являются действиями, которые удовлетворяют требованиям или критериям, установленным пользователями или проектировщиками системы.
2. Система по п. 1, в которой эвристические последовательности являются утверждением различий, которые система делает и извлекает из фоновых потоков данных окружающей среды, причем различия соответствуют процессу отбора данных, являющихся уместными для определенных действий посредством ссылки на соответствующие установленные критерии, которые управляются методом проб и ошибок или интерактивным выбором, который удовлетворяет установленным требованиям или критериям.
3. Система по п.1 или 2, в которой действие системы является эмпирическим.
4. Система по любому предшествующему пункту, в которой система является самоподобной на всех уровнях агрегации, причем любой уровень рассматривается так, что система обнаруживает рекурсивные характеристики и может быть структурирована как сеть сетей, которые индивидуально обнаруживают самоподобные характеристики.
5. Система по любому предшествующему пункту, в которой система работает посредством совместного взаимодействия компонентовэлементов, причем совместное взаимодействие определяется как взаимодействие, при котором компоненты системы работают вместе, чтобы выполнять задачи без взаимодействий, непосредственно управляемых иерархической структурой.
6. Система по п.5, в которой система и ее сети элементов, если они присутствуют, являются структурно соединенными с окружающей средой посредством интерпретационных процессов.
7. Система по любому предшествующему пункту, в которой система и ее компонентыэлементы или сети элементов из компонентов работает без того, чтобы компоненты системы или вся система непосредственно требовали предшествующего или непрерывающегося зна ния или представления топологии системы, и/или операционной окружающей среды, и/или себя.
8. Система по п.5, в которой система и ее сети элементов, если они присутствуют, предпочтительно совместно развивается и развиваются с окружающей средой через отношения, которые возникают совместно-зависимым образом.
9. Система по любому предшествующему пункту, в которой связующая роль и действия, выполняемые системой через интерпретационные процессы и структурное соединение, являются независимыми от любых априорных данных относительно имеющего отношение утверждения или гипотез, которые пользователи или проектировщики системы могут сделать относительно состояния, и/или характера, и/или ее окружающей среды.
10. Система по п.5, в которой на каждом уровне агрегации сети элементов рекурсивной системы обнаруживают операционную замкнутость, в которой хотя режим работы отдельного(ых) компонента(ов) может быть режимом распределенных несимволических форм обработки, в которой такие системы элементов предпочтительно обнаруживают операционную замкнутость по отношению к другим элементам, взаимодействия между сетями элементов предпочтительно происходят через обмен и обработку символической информации, в которой сами полные системы обнаруживают операционную замкнутость относительно их окружающей среды.
11. Система по любому предшествующему пункту, в которой самосоздающаяся система снабжена осуществляемыми на расстоянии функциональными возможностями, в которой указанные функциональные возможности определяются как любая или все из телевосприятия, включающего удаленное восприятие, телеметрию, означающую удаленное измерение, телекинез, означающий удаленное механическое воздействие, телеприсутствие, означающее формы присутствия, произведенные на расстоянии, и взаимодействие с удаленными окружающими средами и людьми, животными и/или объектом, который они содержат, посредством такого телеприсутствия, телеуправления, означающего управление людьми, предметами, устройствами и/или процессами на расстоянии, и удаленный обмен информацией, означающий любую форму передачи информации или данных на некоторое расстояние или через некоторое расстояние, причем указанные осуществляемые на расстоянии функциональные возможности являются структурированными и адаптированными, чтобы соответствовать формам человеческого сознания, которые связаны с этими пятью чувствами и более широко называются осязанием, чувствительностью, распознаванием, намерением, вниманием и другими такими функциями, как те, что могут быть затребованы и объединены в интерпретативное познание, избирательное сознание и сознание сохранения или запоминания.
12. Система по п. 11, в которой структурированные осуществляемые на расстоянии функциональные возможности самосоздающейся системы определяют уровни деятельности, которые применяют на всех уровнях агрегации системы.
13. Система по п.11, в которой на всех уровнях агрегации самосоздающаяся система обнаруживает двойную структуру, причем, по меньшей мере, часть ее внутренней организации глубоко связывается с локальными действиями через локальный аппарат, в то время как полная система является нелокальной по своей логике работы.
14. Система по любому предшествующему пункту, в которой система адаптируется к изменениям в окружающей среде способом, который является запретительным и определяет недозволенное поведение системы, таким образом позволяя системе вести себя любым способом, который не является запрещенным.
15. Система по п. 14, в которой адаптация осуществляется путем выбора решений, которые удовлетворяют критериям работоспособности.
16. Самосоздающаяся сетевая система, адаптированная для использования с осуществляемыми на расстоянии функциональными возможностями и предпочтительно имеющая встроенный распределенный искусственный интеллект, включающая множество кибернетических устройств, адаптированных для функционирования и как инфраструктура сети, и как средство, посредством которого сетевые услуги предоставляют пользователям сети, в которой кибернетические устройства являются адаптированными для предоставления услуг в определенной области пространства и для обмена информацией с другими кибернетическими устройствами таким образом, что сеть находится в форме рекурсивной, неиерархической сетки, при этом сетка является самоподобной, имеет структуру определенной степени агрегации, которая аналогична структуре любой другой степени агрегации, на которой рассматривается рекурсивная сетка.
17. Система по п. 16, в которой кибернетические устройства, функционирующие на самом простом уровне агрегации, являются помощниками и занимают определенную область пространства, причем кибернетические устройства, функционирующие на следующем более сложном уровне агрегации, являются роботами с элементами искусственного интеллекта (роботами ЭИИ), кибернетические устройства, функционирующие на более высоком уровне сложности, являются метароботами ЭИИ, и кибернетические устройства, функционирующие на еще более высоком уровне сложности, являются гиперроботами ЭИИ.
18. Система по п.16 или 17, в которой кибернетические устройства адаптированы для работы в области пространства или в связи с группой кибернетических устройств, с которыми они связаны, для облегчения обмена информацией от и к другим кибернетическим устройствам.
19. Система по пп. 16-18, в которой кибернетические устройства адаптированы для контроля или «слежения» за одним или более другими кибернетическими устройствами, функционирующими на более низком уровне агрегации или сложности, где контролируемые кибернетические устройства сгруппированы или распределены в пространстве и/или любом другом типе средств, машин, систем, животных или человека.
20. Кибернетическое устройство, включающее аппаратное обеспечение, адаптированное для представления осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей в область пространства, с которой оно связано, и средство обмена информацией, адаптированное для осуществления обмена информацией с другими кибернетическими устройствами.
21. Кибернетическое устройство по п.20, в котором осуществляемые на расстоянии функциональные возможности включают предоставление обмена информацией для передачи данных, речи, данных видеотелефонии, «видео по требованию», развлечений, безопасности, образования, здравоохранения, управления помещениями, подачи энергии и управления и предоставления банковских услуг.
22. Кибернетическое устройство по п.20 или 21, дополнительно включающее средство обработки и хранения и средство определения местоположения.
23. Кибернетическое устройство по любому из пп. 20-22, включающее средство ввода и/или вывода данных, включая видео или аудиоданные.
24. Кибернетическое устройство по любому из пп.21-23, встроенное в или связанное с вспомогательными устройствами, включающими сетевые компьютеры, инерционные или другие не основанные на глобальной системе определения местоположения (ГСОМ, 6Р8) устройства управления.
25. Система по п.4, в которой количество уровней агрегации не ограничено.
26. Кибернетическое устройство по п.20, в котором средство обмена информацией между кибернетическими устройствами включает проводное, кабельное и/или беспроводное сетевое аппаратное обеспечение.
27. Кибернетическое устройство по п.26, в котором средство обмена информацией является беспроводным.
28. Кибернетическое устройство по п.26, в котором средство обмена информацией включает электронные схемы, которые содержат один или более программируемых элементов.
29. Кибернетическое устройство по п.28, в котором программируемый элемент является средством сопряжения, так чтобы принимать в качестве входного сигнала поток битов, который должен быть передан, и выдавать в качестве выходного сигнала сигнал промежуточной частоты для беспроводного устройства обмена информацией.
30. Кибернетическое устройство по п.28, в котором сигнал промежуточной частоты имеет цифровой или аналоговый вид.
31. Кибернетическое устройство по п.30, в котором выбор цифровой или аналоговой формы сигнала промежуточной частоты осуществляется схемой развития, используемой для программирования устройства, причем схема развития управляется специфическими прикладными задачами.
32. Кибернетическое устройство по п. 22, в котором кибернетические устройства программируют, используя способ, который эмулирует дарвиновское развитие посредством формирования большого количества решений, охватывающих многочисленные возможности в пределах заранее заданных спецификаций, и последующего выбора наиболее пригодного, чтобы служить в качестве отправной точки для новой итерации, в которой процессы выбора продолжаются до тех пор, пока не будет достигнут удовлетворительный результат относительно установленных операционных критериев.
33. Кибернетическое устройство по п.32, в котором способы программирования включают в себя изменения на модельной «закалке» или стохастические процедуры ансамбля.
34. Кибернетическое устройство по п.32 или 33, в котором используют два типа схемы развития, из которых первый тип выбирает подходящую схему модуляции и развивает реализацию, в которой используют цифровой сигнал промежуточной частоты, и конструкции приемника и передатчика развиваются отдельно, и второй тип определяет модель линии связи для обмена информацией и развивает конструкцию приемопередатчика, которая удовлетворяет конструктивным ограничениям модели.
35. Кибернетическое устройство по п.34, в котором конструктивные ограничения включают в себя регулирующие ограничения, включающие ширину полосы линии связи, которая требуется для определенных прикладных задач.
36. Кибернетическое устройство по п.31, в котором схема развития развивает схему модуляции.
37. Кибернетическое устройство по п.36, в котором используют аналоговый сигнал промежуточной частоты.
38. Кибернетическое устройство по п.31, в котором схема развития осуществляется за ряд этапов, которые реализуются итерационными средствами, включающими генетические алгоритмы, алгоритмы модельной «закалки» или обратное распространение ошибки обучения.
39. Кибернетическое устройство по п.38, в котором генетические алгоритмы относятся к классу, известному как алгоритмы минимизации, и требуют мер, известных как функция стоимости или метрика ошибок, которые необходимо минимизировать, в которой подходящие функции стоимости включают, по меньшей мере, частоту появления битовых ошибок, рассмотрение спектральных компонентов вне пределов ширины полосы пропускания, и скорость передачи.
40. Кибернетическое устройство по п.31, в котором системе предоставлена свобода развивать алгоритмы сжатия.
41. Способ работы объединенных в сеть систем, заключающийся в том, что устанавливают набор основных операционных алгоритмов, относящихся к работе сети, причем алгоритмы адаптированы для предоставления осуществляемых на расстоянии функциональных возможностей, алгоритмы развивают и отбирают посредством запретительной логики и способа, способствующего развитию удовлетворения.
42. Способ по п.41, в котором создают временные локальные или нелокальные объекты программного обеспечения, которые отражают состояние окружающей среды сети на различных или выбранных уровнях агрегации или в задачах или действиях, в которые должна быть помещена сеть.
43. Способ по п.42, в котором объекты программного обеспечения объединяют или компилируют из основного набора алгоритмов посредством операционного синтаксиса, который допускает эвристические и интерпретационные последовательности, структурное соединение, операционную замкнутость, осуществляемые на расстоянии функциональные возможности и способы запретительной логики и способы, способствующие развитию удовлетворения.
44. Способ по п.43, в котором используют синтаксис, соответствующий набору логических правил, которые управляют сбором и агрегацией алгоритмов и преобразуют на любом компьютерном языке, способном к осуществлению эвристических и интерпретационных последовательностей локальным и нелокальным способом, логические операции сети.
45. Способ по п.41, в котором используют элементы, адаптированные для достижения взаимодействия компонентов-элементов объединенной в сеть системы, причем такие элементы являются локальными кибернетическими устройствами и соответствующим объединенным в сеть программным обеспечением и нелокальным объединенным в сеть программным обеспечением, причем и локальное, и нелокальное программное обеспечение является сетями.
46. Способ по п.43, в котором используют элементы, которые работают посредством эвристических интерпретационных последовательностей.
47. Способ по п.43, в котором используют элементы, которые предназначены для достижения операционной замкнутости сетейэлементов и всей сети, структурного соединения сетей-элементов и всей сети с их соответствующими окружающими средами, совместной работы сетей-элементов и других кибернетических компонентов, служащих связующим звеном между локальными и нелокальными действиями, включающими в себя обмен информацией и другие осуществляемые на расстоянии функциональные возможности, посредством многоуровневых функциональных возможностей.
48. Способ по п.43, в котором используют элементы, которые адаптированы для развития посредством запретительной логики, и способ, способствующий развитию удовлетворения.
49. Способ по п.43, в котором сеть работает посредством объектов программного обеспечения, которые создаются в результате запросов сети для выполнения какой-либо задачи, посредством чего объекты программного обеспечения содержат группы основных операционных алгоритмов и/или являются созданными эволюционными способами известными объектами программного обеспечения из первоначального набора таких операционных алгоритмов.

Предшествующий уровень / техники / 1 Коммутатор X / * • \ 4 · Г * 4 Ъ О . · Абонент А Абонент В Фиг. 1