moglobi.ru Другие Правовые Компьютерные Экономические Астрономические Географические Про туризм Биологические Исторические Медицинские Математические Физические Философские Химические Литературные Бухгалтерские Спортивные Психологичексиедобавить свой файл
страница 1 страница 2 ... страница 24 страница 25
А.А. Красилов

ИНФОРМАТИКА

В СЕМИ ТОМАХ


Том 3. Концептуальная информатика

(Толковый словарь по информатике


Москва

1997 - 2003


ИНФОРМАТИКА

Том 1. Основы информатики

(Введение в информатику)
Том 2. Информатика смысла

(Машинная лингвистика)
Том 3. Концептуальная информатика

(Толковый словарь по информатике)
Том 4. Представление знаний

(Структуры данных)
Том 5. Основания информатики

(Теоретические основы)
Том 6. Методы информатики

(Изобретание, проектирование,

разработка и сопровождение)
Том 7. Интеллектуальные системы

(Системы решения проблем)

Альберт Александрович Красилов




УДК ....................

Аннотация

Информатика как наука имеет свой лексикон, который еще не устоялся и находится в развитии. В томе продолжается раскрытие понятие смысла текстов, используемых в информатике, через изучение смысла понятия. Совокупность понятий некоторой области знания составляет лексикон данной области знания. Предлагаемый терминологический словарь, являющийся лексиконом для человека, содержит в качестве иллюстрации определения более 1350 терминов в соответствии с новым определением информатики. В отличие от известных терминологических словарей по программированию предлагаемый словарь опирается на новое определение самого понятия информатики как науки об описании, осмыслении, определении, накоплении, формализации, использовании знаний для синтеза нового знания с помощью СВТ и программ ее работы. С другой стороны, термины и их определения раскрывают смысл основных понятий информатики, способствуют пониманию нового определения информатики. Словарь поможет пользователям Интеллсист и разработчикам машинных систем разнообразного назначения в написании отчетов, руководств и пособий. Словарь также будет полезен для студентов и аспирантов, занимающихся основами информатики.


The informatics as a science has the lexicon which has not settled and is yet in development. In volume disclosing concept of sense of the texts used in informatics, through studying of sense of concept proceeds. Set of concepts of some area of knowledge makes a lexicon of the given area of knowledge. The offered terminological dictionary being a lexicon for the person, contains by way of illustration definitions more than 1350 terms according to new definition of informatics. As against known terminological dictionaries on programming the offered dictionary bases on new definition of the concept of informatics as sciences about the description, judgement, definition, accumulation, formalizations, use of knowledge for synthesis of new knowledge with help of means of computer facilities and programs of its work. On the other hand, terms and their definitions open sense of the basic concepts of informatics, promote understanding of new definition of informatics. The dictionary will help users Intelsis and to developers of machine systems of various purpose(or assignment) with a spelling of reports, manuals and grants. The dictionary also will be useful to students and the post-graduate students engaged in bases of informatics.
(www.translate.ru)


ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Основные понятия: знак, язык, понятие, значение, теория, алгоритм и система

1.1. Понятие знака

1.2. Понятие языка

1.3. Понятие понятия

1.4. Понятие значения

1.5. Понятие теории

1.6. Понятие алгоритма

1.7. Понятие системы

Глава 2. Передача знания средствами языка

2.1. Концепция синтаксиса языков

2.2. Концепция семантики языков

2.3. Язык как средство передачи знаний

2.4. Концепция прагматики языков

2.5. Соотношение языка и знаний

2.6. Передача смысла текстами

2.7. Системы обработки знаний

Глава 3. Основные концепции определения понятий

3.1. Атрибуты определения понятий

3.2. Свойства определений

3.3. Назначение определения понятия

3.4. Классификация определений

3.5. Функции определения понятия

3.6. Развитие понятий

3.7. Формирование нового понятия

Глава 4. Представления понятий

4.1. Некоторые соображения о внешних представлениях

4.2. Внутренние представления

4.3. Словари из символов и слов

4.4. Терминологический словарь

4.5. Представление знания

4.6. Представления программ как смысла алгоритмов

4.7. О словарях баз знаний

Глава 5. Теория определений

Введение

5.1. Критерии для определений

5.2. Теория имени и значения, наименование понятия

5.2.1. Имена и значения

5.2.2. Наименование понятия

5.3. Структура определения

5.4. Теория и классы определений

5.5. Классы определений

5.5.1. Описательное определение

5.5.2. Контекстное определение

5.5.3. Остенсиональное определение

5.5.4. Интенсиональное определение

5.5.5. Аксиоматическое определение

5.5.6. Операциональное определение

5.5.7. Индуктивное определение

5.6. Теория определений в алгоритмах

5.7. Концептуальная информатика как теория

Глава 6. Вычисление смысла понятия

6.1. Смысл понятия

6.2. Приемы определения понятия

6.3. Правила определения понятия

6.4. Словари и смысл текста

6.5. Приемы построения определений в ИП

6.5.1. Языки определений понятий

6.5.2. Некоторая языковая атрибутика определений

6.5.3. Предикатные определения

6.5.4. Определение логическими уравнениями

6.5.5. Определения алгоритмами

6.5.6. Определения в языке Лейбниц

Глава 7. Трансляция на формальный язык

7.1. Лексический анализ

7.2. Выделение терминов

7.3. Перевод на ФЯ, синтаксический и семантический анализы

7.4. Перевод с формального языка на естественный язык

7.5. Сохранение смысла

7.6. Общие операции анализа текстов и МГР

7.7 Проблемы концептуальной информатики

Литература

Приложение 1. Терминологический словарь по информатике

А

Б



В

Г

Д



Е

Ж

З



И

К

Л



М

Н

О



П

Р

С



Т

У

Ф



Х

Ц

Ч



Ш

Щ

Э



Ю

Я

Приложение 2. Словарь терминов по информатике на русском языке



Приложение 3. Словарь терминов информатики на английском языке
Сокращения для терминов
АЛЗ - алгоритмические знания

БД - база данных

БЗ - база знаний

ВМ - вычислительная машина, осуществленная на какой-либо

физической, биологической или другой основе



ГЯ - граф языка

ЕЯ - естественный язык

ИИС - инструментарий интеллектуальной системы

ИМГР - интерпретатор машины грамматического разбора

Интеллсист - интеллектуальная система

КИЗ - кибернетические знания

КОЗ - концептуальные знания

ЛИЗ - лингвосемиотические знания

МГР - машина грамматического разбора

МТ - машина Тьюринга

ПЭВМ - персональная электронная вычислительная машина

СВТ - средства вычислительной техники

СеГ - семантическая грамматика

СЕЗ - семантические знания

СиГ - синтаксическая грамматика

СУБД - система управления базой данных

СУБЗ - система управления базой знаний

т. - том публикации Информатика

ТЕЗ - теоретические знания

ФАЗ - фактографические знания

ФРАК - формульный автокод

ФЯ - формальный язык

ЭВМ - электронная вычислительная машина

ЭС - экспертная система

ЯЛ - язык Лейбниц

ЯПП - язык профессиональной прозы

ВВЕДЕНИЕ
По СеГ все тексты знания состоят из терминов понятий и лексем, которые также можно понимать как термины, они являются самоопределяемыми терминами. Термины подразделяются на терманды (термины - операнды) и термации (термины - операции). Каждый термин является, в частности, наименованием или именем понятия, он сопровождается определением для человека, конкретным значением и типом или множеством значений (возможных и допустимых смыслов). Термин вместе с определением и атрибутами составляют лексикон или помещаются в лексикон. Все атрибуты (некоторые указаны выше), характеризующие термин, в совокупности определяют понятие. Понятие и атрибуты термина этого понятия составляют первичное знание, в запросах они полностью определяются пользователем, если они уже не определены и употреблены в используемом знании в качестве стандартных (во встроенных или фундаментальных знаниях) или базовых знаниях (в БЗ). Фундаментальным изобретением пользователя Интеллсист является конструкция понятия, или соответствующего термина вместе с его характеристиками. Вступительный абзац связывает излагаемый материал с материалом т.2, в котором заложены языковые основы для рассмотрения концептуальной информатики.
Наиболее сложным разделом информатики является раздел, в котором изучаются проблемы изобретания, проектирование, выбора и определения понятий, осуществляется концептуализация знаний, а следом - определение смысла текста. Решение этих проблем составляет сущность этапа формализации знаний. Именно в связи с процессами изобретания характеристик понятий возникает интеллектуальная сложность. Сложность изложения содержания раздела основывается на некоторых обстоятельствах. Среди них отметим следующие обстоятельства. Рассмотрение ведется на примере определения понятия информатики. Новое понятие информатики и его определение имеет слабую устойчивость, так как оно пока опирается на малую область использования в современном понимании и имеет ограниченное число потребителей. В таком случае необходима смелость для внедрения нового понятия в практику исследований и разработок. Вообще же каждое новое понятие или его обозначающий термин встречают естественное сопротивление со стороны пользователей. Внедрение ВМ в практику составления словарей терминов и определений, выработки понятий и анализа системы понятий только начинается (в отличие от словарей и терминов из слов). Еще мало накоплено программ для решения подобных задач. Здесь важное место в таком перечне трудностей и проблем занимает вопрос связи нового понятия с имеющимся набором понятий, примыкающих к исследуемой области знаний. И еще одно обстоятельство, к настоящему времени еще не сформировался формализм теории определения понятия, хотя имеется огромный список литературы, которая включает свою интерпретацию разрешения проблемы определения понятий [Апресян74, Бакланов78, Бектаев69, Бидер76, Бирюков65, Богодист74, Гетманова95, Зализняк77, Ловицкий80, Мальковский80, Машина86, Пиотровский74, ПоповЭ82, Рубашкин89, Скороходько74, Тыугу84, Фрейденталь69, Хельбиг80, Шанский81]. Правда, отдельные науки (в особенности математика и информатика) выработали подходящий формализм для построения понятий. Но распространение имеющегося формализма на общую теорию определения затруднительно. Конечно, необходимо быть оптимистом для введения новых определений понятий. Именно это позволяет надеяться на успех при формировании нового определения информатики.
Сконцентрируемся на знаниях о теории информатического определения понятий. Отрасль знаний, занимающаяся изучением определений понятий и терминов с помощью ВМ, является новой. Почти каждое определение нового понятия представляет собой емкое высказывание (в особенности важен контекст рождения и использования понятия), не подпадающий под мысленный логический анализ. Большие сложности возникают при корреляционном анализе совокупности определений понятий, составляющей научную дисциплину контекста. Применение ВМ в этой отрасли знаний позволит существенно продвинуть дело изучения концепций по совокупности. Изучение определений понятий необходимо для того, чтобы успешно создавать алгоритмы ввода, использования и вывода понятий (и знаний) с помощью ВМ. Без этого развитие информатики невозможно. Теперь можно сформулировать определение концептуальной информатики.
Концептуальная информатика - это раздел информатики, изучающий описание, осмысление, определение, представление, формализацию и применение слов, терминов, имен, понятий, определений и смысла этих объектов для решения различных проблем применения ВМ, функционирования системы человек-ВМ и формирования новых слов, терминов, имен, понятий и их определений. Самым верным и богатым источником знаний в концептуальной информатике является ЕЯ и его грамматики (СиГ и СеГ). В СеГ ЕЯ наиболее точно определяются понятия слова, термина, имени и понятия. Эти определения значительно шире соответствующих определений в СиГ. Более всего будем уточнять понятие имени и дадим полное определение понятий «понятие» и «определение». Такова программа этого тома.
Концептуальная информатика (композиция понятий концепция и информатика) изучена менее всего и, следовательно, этот раздел информатики более всего богат проблемами, имеются достаточно бедные результаты. Если говорить кратко, то понятие концепции - это понимание способа описания и осмысления понятия, системы взглядов, трактовки реальных объектов, основополагающей идеи; это передача описания машине для решения некоторой проблемы с ее помощью и способы конструирования новых концепций. Концептуальная информатика содействует привлечению ВМ еще на этапах изобретания и проектирования понятий, способствует накоплению знаний и пониманию проблемы машиной. Концептуальная информатика - это обучение машины понятиям. Задание машине понятий определяет предметную (типы данных и объекты) и проблемную (операции и процедуры преобразования данных) области. Эти положения можно проиллюстрировать примерами использования ВМ в концептуальной информатике. Сейчас имеют широкое распространение программные системы, с помощью которых составляются лексиконы по заданным текстам. С другой стороны, не существуют даже экспериментальных программных систем формализации текстов ЕЯ для проведения дальнейших логических исследований самих текстов, высказываний или утверждений.
Следует различать понятия концептуальной информатики и концепции информатики. Концепции информатики таковы: знания являются главным предметом изучения с помощью ВМ; средством представления знаний является язык; опорными понятиями информатики являются знак, язык, письменность, книга, наука, алгоритм и система; знания представимы семи видами с возможностью перехода от одного вида к другому; главное назначение информатики - изучение и выработка методов извлечения нового знания; любые знания можно обработать на ВМ; главным объектом информатики является система человек-ВМ. Концепции концептуальной информатики таковы: понятие, термин, определение понятия и смысл понятия.
Предлагаемый третий том вводит начальные представления и начальное понимание концептуальной информатики через раскрытие смысла и способов построения понятий и их определений. Важная часть тома - определение смысла текста. Такое определение не совпадает с известными определениями (см. т.2). Начнем с рассмотрения некоторых важных свойств самого понятия определения. Определение как обычно характеризуется атрибутами, которые перечислены ниже.
Далее рассматриваются классы определений, которые порождены в результате развития концепций информатики. Допускается, что известные в лингвистике классы не полностью согласуются с данными ниже. Будем восхвалять судью - читателя. Новая классификация поддержана способами построения и представления определений любого понятия (глава 3). Изложена попытка построения теории определений и методов формализации определений понятий (глава 5). И, наконец, в качестве практических иллюстраций всех исследований в Приложении 1 приведен терминологический словарь по информатике.
Глава 1. Основные понятия: знак, язык, понятие, значение, теория, алгоритм и система
Введение и определение новых понятий (в частности пользователем) базируется на известных понятиях - это начальная аксиома концептуальной информатики. Определение информатики основано на семи главных понятиях, которые перечислены в названии главы. Эти понятия также являются основными для Интеллсист. Новое понятие может определяться несколькими способами. Все главные способы будут раскрыты в настоящем томе. Раскрыть содержание понятия означает определить все характеристики понятия. Некоторые понятия могут быть неопределенными всеми своими характеристиками, тогда они являются абстрактными, а судьба его характеристик может решиться в процессе логического вывода решения логического уравнения. Можно говорить, что понятие определяется или доопределяется в рассуждениях. Например, данное в т.1 определение информатики не полно, но рассуждения об информатике в семи томах доопределяют это понятие; лексема определяется своим написанием. Каждое понятие раскрывается через другие понятия или лексемы, все знание - это последовательность терминов и лексем. В данной точке любого текста знания понятие является определяемым или определяющим.
Определяемое понятие, в конечном счете, определяется логическим выражением, можно сказать, что понятие есть логическое выражение. В состав логического выражения входят определяющие понятия. Если в нем содержится определяемое понятие, то говорят, что данное определяемое понятие определяется рекурсивно. Отсутствие определения понятия будет обнаружено Интеллсист еще в процессе трансляции записей исходного знания или запроса на внутренний язык Лейбниц (концептуальная отладка знаний). Полное знание о понятии может быть получено только после логического вывода ответа на запрос. Кстати заметим, что результатом логического вывода может быть само определение понятия. Вообще же именно так следует толковать результаты логического вывода: получение полного или частичного (соответствующего БЗ и запросу) знания о понятии некоторого объекта (предмета, явления или процесса).
Понятие знака раскрыто в первом томе, а в сжатом виде оно приведено в терминологическом словаре (см. Приложение 1). Понятие языка раскрыто в предыдущем втором томе, также в сжатом виде приведено ниже. Понятие понятия раскрывается в настоящем томе. Понятие значения точно определяется во втором и описательно в четвертом томах. Понятие теории в особенности относительно информатики рассматривается в пятом томе. Понятие алгоритма раскрывается косвенно в шестом томе. Наконец, понятие системы применительно к интеллекту в информатике описано в седьмом томе. Здесь рассмотрим определения перечисленных понятий для иллюстрации.

1.1. Понятие знака
Знак является элементарным актом процесса восприятия человеком части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит основой для формирования начального представления о предметах, явлениях или процессах реального или воображаемого мира. Знаки могут быть графическими, предметными или словесными и др. Ограничимся только графическими знаками. Более точно, будем чаще других способов представления знаков рассматривать знаки, указанные на клавиатуре ввода сведений в системе человек-ВМ или на экране дисплея в виде пиктограмм или рисунков. Практика обзора знаков гораздо шире. Графических знаков недостаточно. Поэтому используют слова для обозначения знаков.
Можно сказать, что человеческая практика восприятия или передачи смысла или содержания знаний основана главным образом на словесном представлении знаков. Словом обозначают торговые магазины (вместо рисунка самого магазина) и все, что угодно и выгодно для человека. Здесь необходимо оговориться, что под словом понимается некоторый ограниченный текст (последовательность) из букв, цифр или знаков клавиатуры. Слова соединяются во фразы, которые также можно именовать знаками и так далее, понимая процесс обозначения знака рекурсивно. В информатике особенно часто прибегают к такой интерпретации слов и фраз. Знак в информатике, а точнее во внутренних представлениях знаний, понимают как числовой код стандартного размера (бит, байт, слово, расширенное слово). В практике человека слова и фразы не сопоставляются со знаками. В информатике такое сопоставление просто необходимо для реализации быстрого поиска сведений, относящихся к слову или фразе. В информатике понятие знака универсально, но весьма прочно скрыто от пользователя, а доступно только разработчикам программ, программистам.
Понимание слов и фраз как знаков важно для кодирования сообщений. Внутреннее представление знака реализуется кодом, состоящим из последовательности нулей и единиц (образное внешнее представление - это слово из цифр). Определение каждого знака дается его наименованием (термином) и утверждением (или фразой, в частности) о свойствах и назначении знака, возможно датой его введения. Если рассматривать определение знака информатически, то можно построить его сколь угодно сложной конструкцией. Например, каждую вещь можно рассматривать как знак, который можно описать, следовательно, определить, как запись с полями, являющимися характеристиками той или иной стороны знака или его применения. Представленное здесь понимание знака используется в информатике для эффективного кодирования знаний. Практически так не рассуждают, оставляя за знаком лишь простое его понимание (как для букв, цифр и знаков препинания), а развернутое понимание знака относят к понятиям других категорий.
Итак, для пользователя программными системами будем применять простое понимание и определение знака, как оно дано в Приложении 1. Проблемы кодирования сложных знаков оставим программистам для разрешения их проблем кодирования сообщений из слов и фраз. Для конкретного пояснения понятия знака достаточно сослаться на таблицу символов ASCII или на клавиатуру ВМ. Ограниченное число знаков можно использовать для введения наименований других знаков путем записи последовательностей ограниченного набора знаков.

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.

1.7. Понятие системы
Система является средством, которое реализует процесс рождения нового знания для человека о части или всего реального или воображаемого мира. Эта исходная позиция служит основой для формирования новых представлений о предметах, явлениях или процессах реального или воображаемого мира. Атрибутами системы могут быть ее элементы, некоторые функции на элементах, материальные, энергетические и информационные связи, некоторые функции на связях. Отсутствие некоторых атрибутов не лишает системы ее квалификации быть системой. Два крайних примера: алфавит или Землю можно квалифицировать системами.
Множеством значений системы является совокупность конкретных систем одного класса. Значением системы является полный набор его возможных состояний, допустимых входных и выходных данных, если система имеет каналы воздействия на окружающую систему среду. Так в общих чертах определяется тип значений системы. Один из элементов значений системы определяет данное состояние, конкретный вход и конкретный выход системы. Вопросы описания системы, множества его значений (тип системы) и конкретного значения весьма сложны. Формализация систем - ответственная работа, которая требует вмешательства специалистов по системологии. В ЯПП система представляется записью с полями, которые могут быть вновь записями, описывающими подсистемы, а поля могут квалифицироваться функциями.
Примером программной системы может выступать Интеллсист. Ее описание - это описание памяти и процессора, выполняющего функции ввода БЗ и запроса, трансляции, логического вывода решения логического уравнения, синтеза программы и выдачи результатов работы Интеллсист или СП. Класс систем Интеллсист - это версии БЗ и ее программ. Интеллсист - это программная система с множеством значений (класс систем) и конкретным значением, представленным данной Интеллсист.
Проектирование и разработка систем составляет научную дисциплину и рассматривается самостоятельно. Причем имеются многие классы систем, разработкой которых занимаются малые или большие коллективы специалистов различных профилей. Информатика не занимается такими проблемами, она предлагает только использованием СВТ для поиска нового знания об описанной системе. Для этого применяются многие программные системы, в том числе и Интеллсист.


страница 1 страница 2 ... страница 24 страница 25
скачать файл


Смотрите также:
В семи томах
3997.42kb. 12 стр.

В семи томах
6255.58kb. 25 стр.

-
9092.68kb. 40 стр.