迈向认知协同的形式化模型

“认知协同”指这样一种动力学过程：多个认知过程协同控制同一认知系统，在其内部处理过程中相互协助克服所遇到的瓶颈。认知协同被认为是现实世界通用智能的一个关键特征，并已在 OpenCog 认知架构的设计中被明确使用。本文利用范畴论及相关概念，对认知协同概念进行形式化。提出了一系列智能体的形式模型，其具体性和复杂性逐步递增：简单的强化学习智能体；具有抽象记忆和处理模型的“cognit”智能体；基于超图的智能体（其中“cognit”操作通过超图执行）；具有丰富节点和超链接语言的超图智能体（如 OpenCog 框架所提供）；“PGMC”智能体，其丰富的超图被赋予通过概率式组合增长与挖掘（Probabilistic Growth and Mining of Combinations）引导的认知过程；最后是目前正在 OpenCog 之上构建的 PrimeAGI 设计的变体。针对在 PGMC 智能体内运作的认知过程，基于发展出的形式化“卡滞”概念，将协同定义为认知过程之间的一种关系，即当它们陷入卡滞时可以相互帮助摆脱困境。本文提出，彼此具有协同关系的认知过程，以某种方式与通过自然变换相互映射的函子相关联。认知协同被提议对应于关于某些交换图中不同路径相对代价的某种不等式。本文还讨论了这一认知协同概念在特定认知现象以及 PrimeAGI 设计中具体认知过程中的应用。