Это — старая версия документа!
Отыскивая наиболее удобные, рациональные средства и формы 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 для человека формализмом является язык (устная речь и письменность). Основу любого языка составляет алфавит, т.е. множество букв (знаков). Буквы образуют слова, а цепочка слов — предложения. Правильные слова языка задаются его словарем, а правильные предложения строятся с помощью синтаксиса и грамматики. Перечисленных средств, в принципе, достаточно, чтобы считать язык подходящим средством представления знаний. Без самих 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. Примером могут служить случаи, когда люди, пытаясь выработать определения интуитивно–простым понятиям, не могут удовлетвориться какой–либо их однозначной трактовкой. Например, существуют десятки различных определений понятия здоровье, неоднозначны в описаниях различных авторов понятия 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» [12]. 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 положительным свойством. Например, слова команды, как правило, коротки, резки, имеют однозначный смысл. Иначе нельзя, 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.п..
Представление о том, что любое знание определяется конечным числом основных понятий, господствовало в средние века. В 1235 г. Раймондо Луллий создал прибор, который в современной терминологии можно было бы назвать «генератором знаний». Сам автор дал ему название «Арс Магна» («Великое искусство»). Устройство прибора было простым [1]: 14 плоских концентрических колец были разбиты на сектора и могли свободно поворачиваться вокруг оси. В каждом секторе размещалось некоторое высказывание. Сочетание высказываний, расположенных на секторах одного радиального направления формировало новое сложное знание. Прибор допускал 70 квадрильонов сочетаний. Его демонстрация имела успех. Идея классификации высказываний была уже заложена в «Арс Магна», т.к. каждое кольцо было предназначено для размещения высказываний, имеющих общую характеристику. В 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. ===
Существуют и другие формализмы представления знаний, кроме перечисленных выше иерархических, морфологических, древовидных и реляционных моделей. Так, например, промежуточным между древовидной и реляционной моделью являются т.н. семантические сети. С их помощью между понятиями, фактами, знаниями устанавливаются связи — отношения. Они как бы являются обобщением древовидных моделей т.к. отличаются от последних снятием требований иерархичности. В то же время семантические сети могут считаться частным случаем реляционных моделей, т.к. именно из них могут быть построены связанные списочные структуры, когда понятие являющееся узлом семантической сети расширяется в список, а соответствующее отношение с другим списком из единичного становится групповым.
Все описанные приемы формализации знаний направлены на создание некоторой устойчивой «несущей конструкции», на которую может быть одета оболочка системы конкретных знаний. В случае, если между отправителем и получателем знаний достигнуто понимание, взаимная договоренность относительно этой несущей конструкции, то информационный обмен приобретает необходимую регламентирующую основу, что решающим образом повышает его эффективность. Выдающийся педагог Ушинский говорил: «Ум — это хорошо организованная система знаний».