<<
>>

4.1.3.СЕМИОТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРИОБРЕТЕНИЮ ЗНАНИЙ

Реальный мир
Рис.
4.4. Треугольник Фреге
Семиотический подход к моделированию человеческих зна­ний считается в настоящее время одним из самых перспективных [36]. На рис. 4.4 показана схема, известная в семиотике как треу­гольник Фреге. Объекты реального мира, называемые денотата­ми, отражаются в сознании человека (ментальном мире), и в ре­зультате этого отражения возникают представления о денотатах.
170Представление - это интегрированный образ денотата (называе­мый в психологии гештальтом), полученный на основе ощуще­ний и других источников информации.
Для различения денотатов человек использует имена, связан­ные с представлениями о сущностях, и формирует соответствую­щие понятия, используя процедуры выявления сходства и разли­чия представлений. Между ментальными объектами (представле­ние, имя, понятие), образующими треугольник Фреге, существу­ют связи, соответствующие определенным механизмам мышле­ния. Связь 1 позволяет по имени сущности активизировать в па­мяти все сведения о ее свойствах (понятие). Эта же связь в обрат­ном направлении позволяет по описанию сущности определить ее имя («Не лает, не кусает, а в дом не пускает. Что это?»). Связь 2 позволяет по представлению о сущности найти информацию о ее свойствах или сформировать представление о сущности по сово­купности свойств. Связь 3 соединяет представление о денотате с его именем, т.е. имя может активизировать представление и на­оборот.
Информационная структура, соответствующая треугольнику Фреге, в котором вершины отождествляются с именем, понятием и представлением, называется знаком или семой.
Между знаками существуют различного рода отношения. Особое значение в приобретении знаний имеют отношения на­следования, к которым относятся следующие типы: «элемент — класс», «часть — целое», «вид — род». Важным свойством отноше­ний «элемент — класс»является то, что между элементами класса может не быть никакого сходства, кроме их принадлежно­сти к одному классу. Определение класса в подобных случаях воз­можно путем перечисления имен входящих в него элементов. В отношениях «часть — целое» наследуется часть свойств
сущности, которой приписана роль «целого» (X). При этом части одного целого могут быть совершенно не похожи друг на друга. Отношения «вид - род» базируются на наследовании всех свойств рода X видом z (например, любой вид млекопитающих наследует признак выкармливания детенышей молоком), поэто­му между видами одного рода обязательно существует сходство.
Отношения наследования образуют иерархические структуры в системах знаков. На рис. 4.5 показан пример подобной иерар­хии, где первый уровень образован отношением типа «элемент — класс», второй — отношением «вид — род», а третий — отношени-
171
Рис.
4.5. Пример иерархии знаков с отношениями наследования разных типов
ем «часть — целое». В отношении «элемент — класс» иерархичес­кая связь устанавливается между именами знаков, а в отношени­ях «часть — целое» и «вид — род» — между понятиями или пред­ставлениями.
Между знаками, находящимися на одном иерархическом уровне, тоже могут существовать связи. Типичным примером таких связей являются отношения типа «причина — следствие». Наличие отношений внутри иерархических уровней приводит к образованию сетей, в которых вершины соответствуют знакам, а дуги — отношениям между знаками. По сути дела, это и есть се­мантические сети, о которых говорилось в главе 2. Кроме этой аналогии следует отметить сходство понятий знака и фрейма, по­родившее концепцию знака-фрейма, который представляет со­бой треугольник с вершинами:
• Имя (имя фрейма=имя знака);
• Протофрейм (понятие, представленное набором слотов «пу­ стого» фрейма-прототипа);
• Экзофрейм (представление, реализованное конкретным фреймом-экземпляром).
172Для исследования операций над знаками-фреймами необхо­димо ввести метауровень, на котором в качестве денотатов высту­пают знаки-фреймы, а ментальными объектами являются мета-знаки, которые характеризуются синтаксисом (именем или дру­гим способом кодирования), семантикой (понятием, конкрет­ным смыслом для субъекта) и прагматикой (процедурами, свя­занными со знаками). Взаимосвязь этих аспектов также можно представить треугольником Фреге, в котором существуют связи между синтаксисом и семантикой, позволяющие получать по имени всю информацию о сущности, и, наоборот, по описанию метазнака определить его синтаксис. Связи между семантикой и прагматикой позволяют формировать определенные действия на основе анализа ситуации, которая характеризуется данным зна­ком. Связь между этими аспектами в противоположном направ­лении можно интерпретировать как объяснение причин произо­шедших событий (процедур). Связь синтаксиса с прагматикой предполагает переход к действиям при упоминании имени без анализа семантики (нажать на тормоз при красном сигнале све­тофора), а также позволяет восстановить синтаксис (имя) ситуа­ции по совершенным действиям.
Синтаксис, семантика и прагматика знака (метазнака) не привязаны жестко и однозначно к той сущности, которую они характеризуют. Рассмотрим пример [36], подтверждающий дого­ворный характер использования знаков. Допустим, в поездке за фибами участники договорились зажечь костер в том случае, ес­ли будет обнаружено место с большим количеством фибов. Ре­зультат этой договоренности можно рассматривать как создание знака, обозначением (синтаксисом) которого является дым от костра, семантика соответствует факту обнаружения фибов, а прагматика (действия) очевидна: если кто-то не нашел фибов, нужно идти в сторону костра. Однако участники поездки могут принять другие соглашения. Например, при обнаружении фибов не разжигать костер, а фомко крикнуть. В этом случае изменит­ся только синтаксис. Если они договорятся о том, что дым кост­ра является сигналом наступления обеда, то изменится семанти­ка, а прагматика останется прежней — идти в сторону костра. На­конец, если принято соглашение о том, что дым от костра озна­чает сигнал возвращения домой, то изменится не только семан­тика, но и прагматика, так как в этом случае нужно идти не в сто­рону костра, а к автобусной остановке.
173Структура семиотической модели знаний некоторой пред­метной области, или поля знаний, на котором создается БЗ интел­лектуальной системы, показана на рис. 4.6 [11].
Синтаксис семиотической модели поля знаний можно опи­сать следующими признаками:

где /— структура исходных данных, подлежащих обработке и интерпрета­ции в ИИС;
О — структура выходных данных;
М— модель предметной области, описывающая преобразование I в О, ко­торая может быть представлена двумя составляющими
wc/
Рис 4.6. Структура поля знаний
Компонента Sk отражает понятийную структуру предметной области в виде статической концептуальной структуры, a Sf— ди-



174намическую функциональную структуру, моделирующую воз­можные схемы рассуждений эксперта на основе функциональ­ных связей или отношений между понятиями, образующими Sk. Семантика модели определяется конкретным содержанием знаний проблемной области. Смысл используемых в модели по­нятий и отношений определяется и постепенно уточняется в про­цессе получения знаний, в котором можно выделить следующие
этапы.
1. Построение первичной модели, которая отражает пред­ ставление эксперта о предметной области. Эта модель является семантической репрезентацией реальности и личного опыта экс­ перта.
2. Эксперт вербализует свой опыт, объясняя способы рас­ суждений в процессе передачи знаний аналитику. Семантику знаний предметной области теперь можно представить текс­ том.
3. Инженер по знаниям интерпретирует вербализованный опыт эксперта и формирует собственное представление о знани­ ях данной предметной области.
4. Формируется модель поля знаний.
Под прагматической составляющей семиотической модели специалисты в области искусственного интеллекта понимают практические аспекты разработки поля знаний, связанные с со­зданием и применением технологий проведения структурного анализа, согласованием отдельных фрагментов знаний, разреше­нием противоречий и т.п. Прагматика в данном случае определя­ет выбор технологий, которые использует инженер по знаниям для преобразования хаотического опыта эксперта в стройную мо­дель поля знаний проблемной области.
<< | >>
Источник: Андрейчиков Александр Валентинович Андрейчикова Ольга Николаевна. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕИНФОРМАЦИОННЫЕСИСТЕМЫ. 2004

Еще по теме 4.1.3.СЕМИОТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРИОБРЕТЕНИЮ ЗНАНИЙ:

  1. § 4. ОБУЧЕНИЕ ЯЗЫКУ ГРАФИЧЕСКИХ ПОСТРОЕНИЙНА ОСНОВЕ СЕМИОТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ
  2. Семиотический подход к истории русской культуры
  3. § 12 Первым приобретением вещи может быть только приобретение земли
  4. 12.1.2. Теории (модели) структурной организации знаний (информации) в долговременной памяти и репрезентации знаний
  5. Глава 4 СЕМИОТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЬГОТОВНОСТИ ДЕТЕЙ К ШКОЛЕ
  6. § 2. СЕМИОТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
  7. § 3. ОСОЗНАНИЕ СЕМИОТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ —ПУТЬ ОВЛАДЕНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЕМ
  8. § 1. РАЗВИТИЕ СЕМИОТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИВ РАЗНЫХ ВИДАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  9. МОДЕРНИЗАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В СОВРЕМЕННОЙ НАЦИОНАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЕ: СЕМИОТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ. Саликов А.Э.
  10. ФРАНСИСКО ДЕ ОВЬЕДО И СЕМИОТИЧЕСКИЙ ДИСКУРС XVII в.198 Г.В. Вдовина
  11. ФИЛОСОФСКО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ В СТАТИСТИЧЕСКИХ И СЕМИОТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Жданова А.В., Алексеева Е.А.
  12. Глава 64. ПРИОБРЕТЕНИЕ НАСЛЕДСТВА
  13. Глава 14. ПРИОБРЕТЕНИЕ ПРАВА СОБСТВЕННОСТИ
  14. I Приобретение по давности владения § 33
  15. § 10 Всеобщий принцип внешнего приобретения