Главная > Документ


1.2. Понятие языка

Язык является сущностью процесса передачи воспринятого человеком части или всего реального или воображаемого мира другому человеку или техническому устройству. Язык устанавливает связи знаков между собой. Эта исходная позиция служит основой для формирования средств передачи представлений о предметах, явлениях или процессах реального или воображаемого мира. Упрощенное понимание связей знаков состоит в указании допустимых и недопустимых применений пары, тройки и т.д. знаков для передачи смысла. Соединяя два знака «м» и «ы» получает слово «мы», имеющее вполне определенный смысл местоимения. Соединяя два знака «м» и «ь» получаем слово «мь», едва ли имеющего смысл. Программисты «умудряются» вводить такие слова и придавать им весьма важный смысл идентификатора. Поэтому невозможно категорически говорить какое соединение двух знаков имеет смысл, а какие не имеют. Смысл имеют только те слова из двух знаков, которые явно определены для Интеллсист всеми или некоторыми своими атрибутами и характеристиками, а определение помещено в БЗ или сообщено в запросе. Здесь уместно напомнить, что одно и то же слово может иметь смысл в одной области знания и не иметь в другой. Такое утверждение, в частности, легло в основу формирования понятия ЯПП. Именно человеческая практика в условиях глубокого разделения труда диктует процессы формирования и использования ЕЯ по частям, названным ЯПП.

Язык понимается значительно сложнее, чем рассмотренное правило соединения двух знаков. При соединении трех и более знаков (не обязательно букв) можно передать больший смысл, по сравнению с передачей смысла двумя знаками. Если можно так сказать, то число передаваемых смыслов растет экспоненциально в зависимости от числа соединяемых знаков. Прежде всего, язык характеризуется словарем, конечным (или бесконечным для ФЯ) набором слов из знаков. Долее, в подавляющем большинстве языков имеются правила для соединения через пробел слов из фиксированного или в языке же формируемого словаря. Образуются фразы. Итак, язык - это набор фраз из слов, составляемых по заданным правилам. Совокупность исходного алфавита знаков (символов), конечного набора правил формирования текстов и конечного набора языковых понятий полностью определяет язык. Кроме этого в определение языка должна входить семантика каждой языковой конструкции для точного вычисления смысла текстов определяемого языка. Так приблизительно выглядит определение понятия языка.

Язык полностью определяется грамматикой и словарем из знаков и слов (как последовательности знаков). Назначение грамматики и словаря определяется двумя приложениями: они используются для генерации текстов или для распознавания принадлежности текста языку, который определяется этой грамматикой и словарем. В соответствии с таким делением целей формирования определения языка грамматики подразделяются на порождающие и распознающие грамматики. Такие сорта грамматик рассмотрены (см. т.2). Грамматики можно расчленить на две части: синтаксическую (совокупность правил формирования текстов) и семантическую (совокупность правил вычисления смысла текстов). Такое расчленение произведено также в томе 2 относительно ЕЯ. Любые грамматики являются средством представления семантического знания. Их использование в Интеллсист характеризует интеллектуальность системы.

1.3. Понятие понятия

Понятие является основополагающим процессом умственной деятельности человека. Эта исходная позиция определяет все дальнейшие построения ИП. Понятие должно определяться как исходное положение для логических построений или как неизвестное или неопределенное при поиске нового знания. Имеются многочисленные технические и философские оценки смысла и назначения понятия. Изучение понятия - сложный интеллектуальный процесс. В ИП понятие рассматривается как уникальная конструкция для конкретного ЯПП, конкретной БЗ или конкретного запроса и как структурная единица мыслительного процесса в ЕЯ. Уникальность состоит в фиксированности имени понятия, его структурного содержания и множества смыслов понятия. В других ЯПП, БЗ или запросах понятие может быть представлено другим способом, с пересечением указанных свойств или без пересечения. Прежде рассмотрим определение понятия.

Понятие является основной семантической единицей концептуального языка. Оно представляется простым или структурным термином, множеством допустимых смыслов (значений) и логическими связями с другими понятиями для ввода знаний в память ВМ через термины, значения и характеристики, в которых отражаются общие и существенные признаки объекта, а через его формальное определение - целостная совокупность суждений об объекте. Спецификация понятия дается в терминах структур и логических связей.

Понятие - это целостная совокупность суждений (высказываний, утверждений, предложений и т.п.):

  • о каком-либо объекте (предмете, явлении или процессе),

  • о сущности (материи, энергии или информации),

  • о сущности объекта (признаках, свойствах или характеристиках).

Данное определение носит общий характер. Все дальнейшее в этой главе является средством более полного раскрытия этого определения. Для сопоставления напомним другое определение.

Понятие - это форма мышления, которая призвана отражать существо предметов, явлений или процессов реального мира через их признаки, свойства и характеристики, а также отношения между различными предметами, явлениями или процессами. Первое определение является наиболее общим и конструктивным, второе же является скорее философским и дающим отношение человека к понятию. Первое определение дает форму представления понятия, второе - возможность осмысления его человеком. Используемое в первом определении понятие суждения предназначено для указания на то, что определение является средством фиксации результатов мышления человека. Целостная совокупность суждений - это итог познания объекта, сущности или сущности объекта.

Практика ЕЯ классифицирует понятия по каким-либо признакам или по критериям. Понятия бывают абстрактные, видовые, единичные, индексируемые, конкретные, научные, неопределяемые, несовместимые, общие, определяемые, определяющие, отрицательные, подчиненные, простые, положительные, противоречащие, противоречивые, равнозначные, родовые, сложные, собирательные, совместимые, сравнимые и другие. Раскрыть классификацию понятий является важным разделом концептуальных исследований, использование классификаций является важным делом концептуальной информатики. В условиях концептуальных исследований понятие является теорией, определяемой аксиоматикой. Понятие образует систему, отражающую структуру знания об объекте. Перейдем к рассмотрению определения понятий и их составных частей.

Имеются различия между определением понятия, понятием, термином или именем. Термин - это слово, словосочетание, знак, знакосочетание или композиция слов и знаков, которые являются названием строго определенного или пока неизвестного понятия. Термин является именем понятия. Рассмотрим простой пример. «Пять» - это цифра, обозначающее число пальцев на одной руке и характеризующее количественно любое множество предметов, взаимно однозначно сопоставленное с пальцами одной руки. Здесь «пять» есть имя известного понятия, цифра (или знак) пять - лексема, характеристика пальцев руки - понятие, а данное выше суждение о пяти пальцах - определение понятия. Определение понятия есть раскрытие содержания этого понятия логическими высказываниями, указание существенных признаков предмета, явления или процесса, отражаемых понятием. Определение понятия предназначено для установки пределов или границ, позволяющих отличить определяемое понятие от других понятий. Совокупность суждений может содержать все стороны понятия, а определение может содержать только существенные стороны определяемого объекта (сущности или сущности объекта), рассматривая суждения пока изолировано от всего остального знания об объекте (сущности или сущности объекта).

Понятие отражает знание об объекте, сущности или сущности объекта. Эти знания не полны, поскольку они связываются не со всеми другими понятиями. Полное знание становится невозможным в силу того, что перечисление всех понятий и связей с ними данного понятия невозможно из-за бесконечности многообразия объектов и форм их проявления. Скорее всего, верно утверждение о том, что не существует абсолютной истины, или абсолютного знания об объекте. Нельзя охватить все связи всех объектов. И чем больше объектов мы познаем, тем более точно мы определяем данный объект, тем ближе к абсолютному знанию этого объекта мы будем находиться.

Анализ двух определений одного понятия позволяет построить синтетическое определение этого понятия. Аналогично можно сказать относительно анализа трех и более определений. Будем придерживаться этого положения в данном разделе. И еще одно определение понятия. Понятие - это мысленное отображение в мозгу человека элементов материального, энергетического или информационного мира, окружающего человека. Технология отображения содержится в определении информатики. Вот ее последовательные макрооперации:

видение - смысл виденного - определение осмысленного - его представление - обобщение - применение - синтез нового знания.

Технология формирования понятия или его определения выражается именно этим законом. Он универсален и применим ко всякому понятию. Использование закона должно гарантировать исследователю минимизацию вероятности появления ошибок. Поскольку формирование понятия связано с мышлением, целесообразно иметь представление о видах мышления. Оно бывает наглядным, образным, понятийным, информационным, формальным, действенным и творческим. Виды мышления дают образец для классификации самих определений. Возникает законный вопрос относительно полноты перечисления видов мышления. Но оставим проблему поиска ответа на этот вопрос, будем ориентироваться на такую классификацию. В соответствии с определением информатики согласуется технология формирования понятия, виды мышления и сорта определений.

Чаще всего бывает недостаточной формулировка одного определения. В этом можно убедиться при рассмотрении определения понятия. Характеристика понятия будет более полной, если будут рассмотрены параллельные определения. Можно рассмотреть стилизованное или, можно сказать, формальное определение понятия. Оно представит новую сторону его сущности. Понятие - это совокупность суждений о вещах и их отношениях. Кратко, но менее понятно? Хотя в контексте более полного определения оно не так уж и непонятно. Данное определение говорит о том, что каждая фраза языка по своему существу содержит только слова, обозначающие вещи, и слова, обозначающие отношения вещей. Здесь необходимо расшифровать понятия вещи и отношения. (Это будет проделано в гл.5 и более полно в пятом томе.) Расшифровка приведет к пониманию того, что объекты могут выступать отношением, а отношение - объектом. Уточнение реализуется по контексту применения понятий.

В целом объекты и отношения объектов можно охарактеризовать некоторыми свойствами. Объекты обладают свойствами индивидуальности (отличительными чертами), именованием (уникальностью имени), принадлежности некоторому собранию объектов (общие черты отличают данный объект и объекты других собраний) и значений. Отношения связаны с множественностью, предикативностью, частичностью и с множеством значений. Такое ортогональное соотношение объекта и отношения уточняет их определения.

Понятия и их определения живут в пространстве и во времени и подчиняются законам мышления. В соответствии с видами мышления можно перечислить пути развития понятия или его определения. Эти пути существенно дополняют технологию формирования определения понятия. Технология включает следующие действия.

1. Определение понятия наращивается новыми суждениями о нем, это происходит непрерывно в связи с процессами познания окружающего мира. Новые факты и утверждения о фактах помогают сформулировать новые дополнительные суждения, включаемые в определение данного или рассматриваемого понятия. Так происходит и с определением информатики.

2. Между суждениями о понятиях уточняются и углубляются связи, что в свою очередь порождает суждения, которые уточняют и углубляют понятие или его определение. Суждения о кибернетике и информатики (см. т.1) не только углубляют понимание двух наук, но и формируют четкую границу для двух определений этих наук.

3. В процессе накопления суждений о понятиях выявляются противоположности или противоречия самих суждений, они служат источником развития понятия. Так в первоначальном определении информатики [Михайлов68а] имеется явное противоречие, состоящее в том, что обработка научной информации была связана с обработкой околонаучной информации из статей, которые трудно назвать научными. Это противоречие и другие противоположности послужили хорошим тестом для проверки правильности нового определения.

4. Количественное накопление суждений приводит к проявлению или к выявлению нового качества (новой сущности понятия). Новое понятие информатики не было сформулировано моментально, оно было проверено во многих практических делах по построению интеллектуальных программ анализа различных текстов и элементов Интеллсист.

5. Новое качество суждений приводит к обобщению знаний о понятиях или их определениях, что способствует новым формулировкам для понятий или определений. Понятие информатики можно было бы определить емко с учетом различных сторон применения определения. С накоплением знаний по информатике произошло обобщение знаний и последующее сокращение объема самого определения.

6. Так как понятие всегда находится в движении или в развитии, то можно воспользоваться этим для применения этого понятия к формированию другого понятия. Главная составная часть движения и развития понятия состоит в многократном применении его в различных условиях. Новое определение понятия информатики сопровождалось составлением большого числа классификаций объектов, находящихся в процессе познания или осмысления.

7. Изучение системы понятий может продвинуть дело формирования понятия или его определения значительнее по сравнению с изучением только данного понятия. Определение информатики сопоставлялось с более чем 250 определениями различных наук, в которых выделялись предмет и объект изучения.

Здесь ничего нового по отношению к данным из литературных источников не сказано об использовании мышления, форма которого определяет сущность понятия. Однако перечисление шагов процесса мышления позволяет познать технологию формирования понятий и их определений. Аналогично законам мышления можно раскрыть функции понятия, которые выводят результаты наблюдения реального мира, увязывания этих результатов, их определений, представлений, обобщений, применений для синтеза нового результата. Главные функции понятия состоят именно в выполнении таких действий с такими результатами.

1.4. Понятие значения

Значение является элементарным представлением смысла воспринятого человеком части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит базой для вычисления смысла (значения) всех языковых представлений о предметах, явлениях или процессах реального или воображаемого мира. Формальное определение представлений значений рассмотрено в описании языка Лейбниц (см. т.2). Их формальное определение является точным и в некотором смысле завершенным. Можно сказать, что понятие значения раскрыто полностью. И это действительно так, если иметь в виду лексемы. Однако имеются структурные значения, которые используются для представления сложных объектов, их смысл не всегда очевиден и ясен. Имеется также проблема сопоставления понятий значение и смысл. Эта проблема и будет предметом настоящего раздела.

Пример вида «Ивану 15 лет» может только натолкнуть на мысль о связи значения и смысла. Действительно, «Иван» - терманд, 15 - значение, «лет» - приведение целого 15 к типу «лет», тогда рассматриваемая фраза имеет смысл возраста человека с именем Иван. В математике таких примеров много: Х = 0, А = В и др. Конечно, запись примера явно не раскрывает смысла фразы, смысл фразы рождается в голове человека. Формального понятия смысл, можно сказать, не существует, он рождается в голове мыслящего человека. Однако проблема состоит в том, чтобы фразы отражали истинный или реальный смысл, являлись бы средством формализации смысла и максимально способствовали раскрытию смысла. Значения выполняют эту роль. Поэтому отождествление понятий значение и смысл недопустимо. Значение лишь помогает выражать смысл, но им не является. Получается такой цикл: смысл является продуктом мышления, его передают текстуально, в тексте должны присутствовать значения, они закрепляют (формализуют) смысл продукта мышления в тексте, значение отражает смысл наиболее точно, фраза со значениями может передавать смысл, который воспринимается человеком.

Значения бывают самыми разнообразными: от числа 15, через некоторую строку, до сложной структуры из простых значений, к текстовым представлениям, как значениям явлений и процессов. Значением понятия функция может быть некоторое выражение. В этом случае смысл функции - быть логическим выражением (в смысле языка Лейбниц). Например, смысл функции sin X может выражаться бесконечным рядом разложения этой функции по степеням X (при определенных значениях X) или полиномом некоторой степени X (также при определенных условиях, накладываемых на X и точность представления функции sin). Смысл может представляться простыми, сложными или суперсложными значениями. Этому соответствует высказывание о том, что понятие значения может быть простым, сложным или суперсложным, в зависимости от свойств изучаемого объекта. Множество значений, которые при этом сопоставляются объекту и которые являются в некотором смысле однородными, является типом понятия об этом объекте. Понятие типа каждого исследуемого понятия необходимо для его (исследуемого понятия) формализации. Вслед за выбором термина или использованием имеющегося термина исследуются возможные значения понятия, представленного выбранным термином.

Выбор значений для понятия ответствен и обязателен. Тем самым осмысливается понятие, формируются его характеристики. Понятие характеризуется текущим значением (данный смысл) и типом допустимых значений (множество допустимых смыслов), если понятие известно в достаточной степени. Для неопределенного понятия такие атрибуты могут определиться в процессе логического вывода из контекста его использования. Рассмотрим пример о страусе.

Страус является птицей, птицы летают, следовательно, страус летает. Это классический пример анализа ЕЯ, который ставит проблему выявления истинности такого высказывания. Решение проблемы с точки зрения ИП довольно прозрачно. Для этой фразы не хватает знаний о том, что такое птица. Пока это понятие не определено, фраза также неопределенна. Рассуждение о фразе (см. пример из [Логический98]) касается возможных доопределений понятия птицы. ИП ставит задачу указания для Интеллсист самого определения. Вместе с такой фразой рассматривают еще одну фразу: «все птицы летают». Она поставляет еще одну проблему истинности фразы. Вот как в ИП разрешаются подобные проблемы.

раздел типа

птица = (страус, воробей, журавль,..);

раздел понятий

~групп_а животны_х - птиц_а~ -- выделено новое понятие типа

: запись

наименовани_е: птица;

летает: логическое;

конец записи;

Если будем использовать такое определение птицы или страуса, то коллизий не возникнет, а исследуемая фраза будет ложной.

1.5. Понятие теории

Теория является результатом процесса обобщения воспринятого человеком части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит основой для формирования всех представлений о предметах, явлениях или процессах, а также их значениях или смыслах. Каждый человек строит свои теории. Это делается при формировании ряда (истинных с его или группы людей точек зрения) положений относительно термандов или термаций (одного или некоторых понятий). Языком представления положений является ЯПП. Сомнительно, чтобы весь ЕЯ был бы языком представления исходных положений. Кроме этого формируются правила логического вывода новых положений. Из исходных положений по правилам логически вытекают положения, которые именуются следствиями. Следствия являются также истинными. Совокупность, состоящая из ЯПП, исходных положений, правил логического вывода и положений-следствий, является теорией. Это определение схематично. Точнее всего понятие теории сформулировано в математике.

Теории формулируют во всех науках (и даже в околонауках). Вся проблема состоит в том, чтобы установить внутреннюю непротиворечивость любых положений теории, независимость (что немаловажно) и полноту теории для решения задач в этой теории. Теория строится именно для решения задач или разрешения проблем. Здесь практика становится критерием истины теории. Если в теории решаются все известные задачи с известными решениями, то теория уже может рассматриваться как положительное явление. Конечно, от каждой теории требуется, чтобы с ее помощью решались новые задачи. Теперь необходимо решить проблемы простоты или легкого понимания старой или новой теории. Если в дополнении к этому в теории решаются новые или еще не решенные задачи, то теория наверняка может рассматриваться как положительное явление. Примером новой теории особого сорта является ИЛ, с помощью которой решаются те и только те задачи, которые сформулированы на ЯПП, если она задана для Интеллсист. Отображением теорий в Интеллсист являются БЗ и запросы с дополнительными знаниями. Основным преимуществом новой теории следует считать разрешение проблем отладки знаний.

Сформулированное описательно понятие теории имеет вполне определенное значение (смысл) и множество допустимых значений. Множеством значений (типом) теории является набор исходных положений или аксиом, вытекающих из исходных положений, правил логического вывода новых положений и всех утверждений, которые являются истинными после применения правил вывода. Конечно, теории на практике чаще не являются предметом изучения. ИП предполагает это и предлагает формулировать знания в форме прикладных аксиом или просто утверждений о предмете исследований.

1.6. Понятие алгоритма

Алгоритм является процессом применения результатов восприятия человеком части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит основой для формирования применений теории или информационного формирования предметов, явлений или процессов реального или воображаемого мира. Алгоритмы родились в древности, теоретическое обоснование получили в 30-х годах ХХ столетия, а широкое применение они нашли в связи с появлением ЭВМ. Развернутое определение алгоритма дано в Приложении 1. Здесь рассмотрим применение понятия алгоритма в Интеллсист. Сразу заметим, что алгоритмы, выполненные в виде программ, могут подключаться как в записях знаний, так и в запросах. Это может осуществиться либо указанием имени программы в качестве значения функции или процедуры, либо текстуально в записях знаний или запросов, либо косвенно через описания алгоритмов. Преемственность ИП относительно алгоритмов и программ обязательное свойство любой Интеллсист. Пояснение тому выглядит просто. К настоящему времени накоплены огромные библиотеки алгоритмов и программ, поэтому доступ к алгоритмическому знанию должен быть обеспечен в любой системе.

Каждый алгоритм и каждая процедура (кроме функций) должны иметь значение истины, если алгоритм или процедура выполнились, они принимают значение ложь, если их выполнение прервано по каким-либо причинам. Это естественное требование, его всегда можно учитывать или применять. Каждая функция имеет предписанное ей значение некоторого типа из числа допустимых языком Лейбниц типов. В отношении смысла алгоритма, процедуры или функции все тем самым определено. Из сказанного следует, что пока неясной проблемой является раскрытие понятия алгоритма (параллельно и понятие программы) в связи с применением ЯПП.

Если на ЯПП создается алгоритм, то можно воспользоваться рядом конструкций, которые обеспечат их передачу для Интеллсист средствами ЯПП. Запись алгоритма немного отличается от записи его на ЕЯ и не отличается от того, как это делается в технической литературе по информатике. Некоторые формулы (высказывания) помечаются именами (метками), они отделяются от формул символом двоеточия. Ветвления задаются условными предложениями, а циклы кванторами поиска или утверждения.

При использовании ЯПП прямой пользователь может не заботиться о понятии алгоритма, поскольку Интеллсист предусматривает автоматическое составление алгоритма в виде программы, или СП. Если пользователь является программистом или ему известны методы программирования, то на ЯПП он может писать алгоритмы или использовать имеющиеся библиотечные подпрограммы в качестве «вставок» в тексты на ЯПП.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Информатика в семи томах том 6 методы информатики

    Документ
    ... - 2003 ИНФОРМАТИКАТом 1. Основы информатики (Введение в информатику) Том 2. Информатика смысла (Машинная лингвистика) Том 3. Концептуальнаяинформатика (Толковый словарь по информатике) Том 4. Представление ...
  2. А а красилов информатика в семи томах том 1 основы информатики

    Книга
    ... ИНФОРМАТИКА В СЕМИТОМАХТом 1. Основы информатики (Введение в информатику) Москва 1997 - 2003 ИНФОРМАТИКАТом 1. Основы информатики (Введение в информатику) Том 2. Информатика смысла (Машинная лингвистика) Том 3. Концептуальнаяинформатика ...
  3. А а красилов информатика в семи томах том 1 основы информатики

    Книга
    ... ИНФОРМАТИКА В СЕМИТОМАХТом 1. Основы информатики (Введение в информатику) Москва 1997 - 2003 ИНФОРМАТИКАТом 1. Основы информатики (Введение в информатику) Том 2. Информатика смысла (Машинная лингвистика) Том 3. Концептуальнаяинформатика ...
  4. Содержание программы (11)

    Основная образовательная программа
    ... сообществами округа. Концептуальная основа блока дополнительного ... педагогическая деятельность семьи и школы, в том числе в ... Информатика (БИНОМ) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ (БИНОМ) Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ (БИНОМ) Угринович Н.Д. Информатика ...
  5. Принято утверждено трудового коллектива « гимназия № 1 г майского» протокол № 1 от «31» августа 2011г № 172

    Доклад
    ... в республиканском конкурсе «Инновации-школе»в номинации «Информатика и технология»; Белокобыльская С.М. - 3 ... посещены 43 семьи, в том числе более 10 опекунских семей, более 20 ... учебного процесса с учетом новых концептуальных подходов к оценке учебных и ...

Другие похожие документы..