прагматической ценности.
Теория информации "в смысле Шеннона" возникла как средство решения
конкретных прикладных задач в области передачи сигналов по каналам связи.
Поэтому, по-существу, она являлась и является прикладной информационной
наукой. Семейство таких наук, специально изучающих информационные процессы
в том или ином их специфическом содержании и форме, во второй половине
нашего века растет довольно быстро. Это - кибернетика, теория систем,
документалистика, лингвистика, символическая логика и др. Стержнем,
объединяющим все эти исследования, служит общая теория информации
-"информология", в основу которой и положены синтаксические, семантические
и прагматические концепции информации.
2.2 Формализация знаний: методы и приемы. Их эффективность, сравнительный
анализ [1]
При поиске наиболее удобных, рациональных средств и форм
информационного обмена человек чаще всего сталкивается с проблемой
компактного и однозначного представления знаний.
Представление знаний это процесс, конечная цель которого поместить
некоторый объем знаний в своеобразную "упаковку" в которой он может начать
движение по каналам информационного обмена, дойти до получателя, или
задержаться в пунктах хранения знаний. Такой упаковкой может быть фраза
устной речи, письмо, книга, справочник, географическая карта, кроссворд,
картина и т.п.
Каждый вид упаковки имеет свои особенности, но всем им присуще одно
качество, хотя и не в одинаковой степени: упаковка призвана обеспечить
сохранность вложенного знания. Причем не только и не столько физическую,
сколько смысловую (семантическую). Для этого необходимо, чтобы отправитель
и получатель информации упакованных знаний пользовались некоторой общей
системой правил для их представления и восприятия. Назовем такую систему
правил формализмом представления знаний. Самым естественным, подходящим для
человека формализмом является язык (устная речь и письменность).
Без знаний, без постоянной работы по их упаковке в языковые
конструкции язык мертв. Он живет и развивается благодаря творческой энергии
человека, благодаря тому, что человеческая мысль постоянно и настойчиво
ищет выхода в выраженную в языке форму.
Всякую ли мысль или знание можно выразить в языковой форме? По-
видимому, нет. Например, существуют десятки различных определений понятий
здоровье, интеллект, мышление, информация и т.п. Отмечая эту ограниченность
выразительных средств языка, Ф. Энгельс писал: "Дефиниции не имеют значения
для науки, потому что они всегда оказываются недостаточными".
Мысль, которую нельзя выразить в языковой конструкции, не может быть
включена в информационный обмен. Общение людей, таким образом,
осуществляется с помощью языка как формы представления знаний. Одному и
тому же содержательному знанию можно придать различную словесную или
текстовую форму. Это очень сильно проявляется, например, в художественной
прозе, поэзии и т.д. Богатство языка это и богатство культуры того или
иного народа.
Вместе с тем, в некоторых областях деятельности людей это богатство и
разнообразие выразительных средств естественного языка становится скорее
недостатком, чем достоинством. Например, слова команды должны быть
короткими, резкими, иметь однозначный смысл, иначе не получится
согласованных и четких совместных действий подчиненных. В специальных
отраслях науки формируются специфические языковые системы, являющиеся как
бы "сужением" естественного языка. Особо выделяется язык математики, как
некоторая основа изложения системы знаний в точных, естественных науках.
Свой язык имеют химия, физика, философия и т.д.
Целесообразность применения таких суженных языковых систем
(диалектов), позволяет повысить надежность процессов информационного
обмена, т.к. возможность неправильного истолкования передаваемой информации
снижается. При этом, конечно, сужается и круг получателей, поскольку для
восприятия информации необходимо владеть соответствующим диалектом. Главные
достоинства суженного языка - возможность создавать и использовать типовые,
"стандартные" упаковки знаний, а также в значительной мере снять полисемию
(смысловую многозначность), присутствующую в естественном языке.
Полисемия - враг информационного обмена, фактор внесения искажения и
ошибок (семантического шума) на пути передачи информации. Поэтому
устранение многозначности является одним из наиболее важных направлений в
разработке формальных приемов представления знаний. Создание языка науки
или языка деловой прозы, называемого часто "концеляритом ", является
естественным шагом на этом пути, огромной работой общества на протяжении
ряда столетий. Сопоставление этой подсистемы естественного языка с
литературным языком показывает насколько они различны по характеристикам,
определяющим их выразительную способность.
Так "канцелярит" предназначен для объективизации изложения информации,
использует, как правило, переводимые категории и языковые формы, лишен
синонимии, оперирует конкретными фактами и понятиями, информативен (в
противоположность информационной избыточности), ему присуща логичность, он
по характеру алгебраичен (мысль, информация, знание развернуты в
последовательность слов и предложений, постепенно формируясь в полном,
законченном виде к завершению текста). Все эти свойства не являются
обязательными для языка литературы, которому свойственна субъективность
форм, возможность применения непереводимых конструкций, бесконечно богатая
синонимия, образность (геометричность) высказываний и т.д.
Дальнейшее продвижение в сторону формализации знаний приводит к
понятиям класс и классификация.
Классификация - распределение предметов, объектов и понятий по группам
(классам) по обнаруженным свойствам.
В любой складывающейся науке одним из первых принципов являлся принцип
систематизации знаний. Поэтому классификация как метод научной систематики
сразу же стала играть важную роль в формировании ядра знаний того или иного
научного направления. Достаточно вспомнить классификационную систему К.
Линнея в ботанике, систематику живых организмов и т.п. Классификационные
системы такого типа имеют выраженную иерархическую структуру, в силу
которой все объекты (понятия, факты) разделены на уровни, связанные между
собой отношением "старший - младший": тип, класс, отряд, семейство, род,
вид.
Примером классификации такого типа где родо-видовые отношения
пронизывают всю структуру соответствующих знаний может служить известная
"табель о рангах", введенная Петром 1 в 1722 г. Табель о рангах
подразделяла чины на 14 рангов. Каждому чину соответствовала определенная
должность. Первые 6 рангов статской и придворной служб и первый обер-
офицерский чин в армии давали право на получение потомственного дворянства,
что способствовало формированию дворянской бюрократии.
Мы видим на этом примере, что классификация может проявить себя не
только как инструмент организации научных знаний, но и как фактор
социального порядка. Поэтому существующие системы тарифов и ставок, ученых
степеней и званий, структура должностей и служебных постов в гражданской
службе и армии играют не только организующую, но и стимулирующую роль.
Подобная модель знаний получила в науке и практике название
"иерархической". Ее достоинства в том, что она проста в освоении, легко
поддерживается в рабочем состоянии (легко пополняется и "чистится"),
эффективно решает задачу разнесения новых понятий по иерархическим уровням.
Недостатки иерархической модели знаний:
- прямые связи между понятиями соседних уровней обозначены слабо, или
вовсе отсутствуют;
- иерархическая классификация наиболее эффективна в тех случаях, когда
при переходе от уровня к уровню работает один и тот же тип отношений,
например, родо-видовой.
Систематика, лежащая в основе классификации может применяться как
сильное средство направленного исследовательского поиска. Так, иногда
оказывается полезным при рассмотрении группы объектов несколько каких-либо
характерных для них признаков выделить в качестве определяющих и ввести
некоторую меру степени проявления данных признаков. Такой подход называется
морфологическим, так как использует идею разложения некоего объекта на его
части (признаки). Часто подобная группировка приводит к выявлению
закономерностей связывающих объекты каждой группы, которые до этого не были
известны.
Благодаря такому подходу Д.И.Менделеев открыл знаменитый периодический
закон. Подчеркивая доминирующую роль выделенного им признака он писал:
"...по смыслу всех точных сведений о явлениях природы масса вещества есть
именно такое свойство его, от которого должны находиться в зависимости все
остальные свойства ... Поэтому ближе или естественнее всего искать
зависимости между свойствами и сходствами элементов, с одной стороны, и
атомными их весами, с другой " .
Морфологический метод осуществляет как бы анатомическое исследование
объектов, понятий, значений путем расчленения целого на характерные,
существенные части. Его цель - выяснение роли частного в целостной картине,
систематизация знаний о данной реальности, составление гипотез о возможных
вариантах новых (еще не данных) знаний.
Упомянутые выше недостатки иерархической модели данных свойственны и
морфологическим моделям. Их удается устранить используя так называемые
ветвящиеся (древовидные) структуры (модели) представления знаний. Отдельные
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
