• Vontatási inverter tervezése SiC félvezetőkkel

Hüvös Gergely

Szegedi Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium

Konzulens:
Dr. Kelemen András Félix

COGNIMESH

Gergely „CogniMesh” című pályázatának ötletét eredetileg egy, a tudatos gondolkodásról szóló eszmefuttatása adta, melynek során igyekezett egy modellt alkotni annak nagyon alapszintű működésére. Természetesen ezt sem orvosilag, sem pszichológiailag nem tudja alátámasztani, de matematikai és informatikai szempontból hasznosnak bizonyult, így ezen alapulva készült el az itt bemutatott pályázata.
A projektje egy, a mesterséges intelligencia korai formáihoz, a Szakértői rendszerekhez hasonlatos módszer, olyan innovációkkal, amelyek a technika használatának mind a számítási kapacitás, mind pedig a memória igényeit csökkentheti. A módszer általánosítja a Szakértői rendszerek működését, amelyek alapjait Gergely fogalmaknak nevezi. Ezen fogalmak között lehet szabályokat létrehozni, amelyek komplex fogalomrendszer esetén (például orvosi alkalmazási területen) igen nagyméretű gráfként lehet hatékonyan eltárolni és ábrázolni.
A projekt innovációs értéke, hogy automatikusan, statisztikai alapon létrehoz úgynevezett komplex fogalmakat, amelyek ezen egyszerűbb, „alapfogalmakból” épülnek fel. Ezzel lehetőség nyílik bonyolultabb bejövő adatok kezelésére hatékonyabban, hiszen a szabályrendszert egyszerűbb, kevesebb csúcsból álló gráfként ábrázolhatjuk, amennyiben a létrehozott komplexebb fogalmak alapján fogalmazzuk meg. A kisebb és kompaktabb szabályrendszer pedig egyidejűleg csökkenti a futásidőt és a memóriaigényt is, hiszen egy gráf csúcsainak számával mind a memóriaigény, mind pedig a legtöbb gráfalgoritmus futási ideje négyzetesen vagy akár exponenciálisan skálázódik.
A komplex fogalmak kialakítására egy jó példa: kommunikáció során az alapfogalmaink a hangok, a köztes, első komplex fogalmaink a szavak, ezekből pedig kialakulhatnak a mondatok, amelyeket már érdemes a valóság leírására használnunk, hiszen ezek tartalmaznak elegendő információt hozzá.
Az elmélet pontos kidolgozása mellet, python programnyelvben megírt egy könyvtárat, amely a javasolt módszert megvalósítja. Ezen felül egy prototípust is létrehozott a könyvtár használatával, amely Tic-Tac-Toe játék játszásával igyekszik bemutatni a koncepció lehetőségeit. Ez utóbbi sikeresen generált a könyvtár által felismert komplex fogalmakat.
A módszer legnagyobb limitációja, hogy egyszerűbb, úgymond rutin feladatokra (pl.: képfelismerés) nem optimalizált. Így, csak elegendően komplex feladatokra (pl.: társasjátékok játszása, automatikus bizonyítások, chat-bot memória kezelése) érdemes az alkalmazása mellett dönteni.
Tovább fejlesztésre több irányt is javasol a pályázó, például a módszer lelkét képező fogalomtanulás rendszerébe egy algoritmust, amely az egyes fogalmak között már a tanulás során kialakított tartalmi relációkat alakít ki (pl.: állat > emlős > kutya). Ezen felül a könyvtárat később fontos lenne modern gráfalgoritmusokkal feltölteni, így könnyebb kezelhetőséget biztosítva az elsődleges felhasználóknak, a programozóknak.