Логико-философские основания проблемы представления знаний тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 09.00.07, кандидат философских наук Мешкова, Людмила Николаевна
- Специальность ВАК РФ09.00.07
- Количество страниц 182
Оглавление диссертации кандидат философских наук Мешкова, Людмила Николаевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СЕМАНТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
1. Теория значения в поздней Философии Л. Витгенштейна и проблемы искусственного интеллекта.
2. Когнитивное моделирование и прототипический подход к проблеме категоризации
3. Идеи прототипичности и формы представления знаний в концепции Р.Шенка
ГЛАВА 2. СЕМАНТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ
ЗНАНИЯ
1. Утверждения знания и проблема достоверности
2. Возможности зпистемической логики в анализе представления знаний
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Логика», 09.00.07 шифр ВАК
Когнитивное моделирование словообразовательной системы русского языка: на материале комплексных единиц2011 год, доктор филологических наук Евсеева, Ирина Владимировна
Семантико-синтаксическое представление ядерного предиката фрейма в художественном нарративе (на материале русской прозы двадцатого века)2023 год, кандидат наук Токарева Ирина Алексеевна
Разработка программно-методической системы автоматизации обучения, основанной на логическом подходе2001 год, кандидат технических наук Саркисян, Кристина Робертовна
Математические методы и алгоритмы определения согласованности баз знаний2013 год, кандидат наук Григорьев, Андрей Викторович
Разработка алгоритмов автоматизированного формирования последовательности оперативных переключений в РЭС1998 год, кандидат технических наук Сипачева, Ольга Вячеславовна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Логико-философские основания проблемы представления знаний»
Б настоящее время исследования в области искусственного интеллекта, охватываемые комплексом различных дисциплин под общим названием "когнитивная наука", проводятся с широким привлечением гуманитарных наук. Проблемы, решаемые в теории ИИ, тесно переплелись с традиционными проблемами языка, мышления и сознаний.
Для того, чтобы понять причины этого процесса, а также чтобы выяснить, какие именно проблемы искусственного интеллекта имеют логияо-филоеофекий аспект, выделим пели и задачи, стоящие перед теорией йй и когнитивной наукой.
Под искуссжветвш интеллектом СИИ) обычно понимают
раздел компыотерологии (computer science), разрабатывающий "разумные" компьютерные системы, то есть системы, проявляющие характеристики разумности, приписываемые человеческому поведению: понимание естественного языка, обучение, рассуждение, решение задач и т.п. Таким образом, целью этого направления является создание автоматизированных систем, выполняющих те же функции, что и творческая личность, во всяком случае, в их простейших проявлениях. Построение таких систем основывается на моделировании познавательных способностей человека. Необходимо отметить, что в основе Ий лежит сильное допущение принципиальной возможности моделирования механизмов человеческой обработки информации на ЭВМ. Главным объектом изучения в искусственном ; ¿нтеялекте, в когнитивной науке выступает знание, а главные проблемы связаны с представлением, обработкой и получением знаний. Ведь от того, как представлено знание, будет зависеть характер ставящихся задач и способ их решения.
Следует учитывать, что в йй знание приобретает однозначный к специфический смысл, несколько отличный от обыденного пониман: :я знания. Обычно под знанием понимают результат познаватель-н;-й деятельности, отражение оъъектмвных характеристик действи-тел'кости е сознании человека'1, которому традиционно приписы-= ют такие черты, как рефлексивность, логическая обоснован-ность. возможность однозначной истинностной оценки. В то же ^ремя б современной эпистемологии сформировались позиции, где гтрицается абсолютность этих характеристик у знания. Выделяются различные типы и формы знания (явное и неявное, вербальное и невербальное и др.). Несомненно, что теоретики НИ опираются на зписте;-:. логические концепции знания, но при его определении выделяют прежде всего технологический аспект, придавая знанию достаточно узкий смысл.
В доказательств1с этого приведем два таких определения. Г работе японского автора С.Осуги знание определяется следующим образом:
Знаниями принято называть хранимую 1е ЭВМ) информацию, Ф .~л:г/ рванную в соответствии с определенными структурными ; : л а! и, к о та р ую ЭВМ МО ж ет автономно использовать при решении проблем по таким алгоритмам, как логические выводы."
Д. А. П.: .пелов* характеризует знание как содержащуюся в : -«ллектуальнюй системе СИС) информацию, отвечающую следующим пяти особенностям: . Внутренняя интерпретируемость. Каждая информационная .;п!ц-- ■ лжна иметь уникальное имя, по которому ИС находит ее, г такж ■ ■тзечает на запросы, в которых это имя упомянуто.
2,. Структурированность. Информационные единицы должны падать гибкой структурой. Для них должна выполняться рекурсивная ьлежимость одних информационны?: единиц в другие, то
1 ''ил А-скнй энциклопедийсай словарь. М., 1989 !''■.-:;.■ сственный интеллект: Справочник. Б 3-х кн. М., 1990. . - - угле ;-тл: зать возможность произвольного установления' дельными 1 шфсрмационными единицами отношений типа ть - целое", "род - вид" или элемент - класс . 7. Связность. В информационной базе между информационными должна быть предусмотрена возможность установления рода .'Тношений: Функциональных, каузальных, еемантичес-гн ощени и структуризации и др.
Семантическая метрика. На множестве информационных •д.; ни ц в некоторых случаях полезно задавать отношение, . :-:терпзуюшее ситуационную близость информационны:': единиц, -. л-;-ние релевантности для информационных единиц. Такое :; ленпе дает возможнсть выделять в информационной базе ры: тип"вые .итуации. Каждая типовая ситуация, каждое . :тяти-" имеют множество своих конкретных представителей. Г'. . икр "лого представителя подчиняется у человека закону ■ гы п. "явления-- нуть его в том, что в качестве конкретного . .■ ; гльптеля типовой ситуации всегда возникает тот, который в : г. гс человека встречался наиболее часто. 5. Активность. В ИС, как и у человека, актуализации тех :ых деГ: гвий способствуют знания, имеющиеся в системе. е ■-"■.■■ фактов или описание событий, установление е■-"': :ке-". таг: источником активности системы. именно этих пяти характеристик отличает знания от п --- ."-начальной формы представления информации в 5'существ- и принципиальное отличие койпьютерных; ■» оперирующих со знаниями, от традиционные: компьютерных заклз -¡аег-ся з том, что они 1) ориентированы на . ".-.- .: :: чел- веку, не имеюшему специальной подготовки в вычпглительной техники; 2) обеспечивают весь процесс • : :дач:; - .:■.чикая с возникновений информационной потребности V человека: 3) обеспечивают совместное решение задачи человеком и компьютером. Системы программного обеспечения-- основными структурными элементами которых являются база знаний и механизм логических выводов, получили название систем. Основанных на знаниях. Е первую очередь к ним относятся ■экспертные системы.
Однако следует признать, что не существуют пока базы ::: . .:. в ;торых в полной мере были бы реализованы приведенные шлше характеристики знания. Поэтому ставится задача рас с' рзться, каким образом знание структурируется, какие тнгшения ,1 виды связей существуют между единицами знания. Если . : :■ с доставляющих базы знаний исследован достаточно полно, значительные трудности возникают как раз в ходе поиска тветствующих им структур представления. Должны ли, например, ■тли"-гать 2я структуры представления синтаксических знаний от г/: представления прагматических и семантических знаний? Какими структурами оперирует человек в процессе понимания языка и .сак их можно представить в машине? Какова основная единица дгтавления знания: пропозиция, понятие или что-то иное? И ;алеко не полный перечень встающих здесь вопросов. Над решением этих вопросов объединились усилия не только ¡он: IX технических дисциплин, но и лингвистов, психологов. ,':.: :■;.;апологов, и философов» и логиков. Разрабатываются и дла: ?.ются различные модели когнитивных структур. наш взгляд, для более полной характеристики проблемной "л:, ти, для того, чтобы понять, что достигнуто, а что еще I ястоит сделать. следует остановиться на описании основных : :пов представления знаний и моделях представления.
В ИИ представление знаний определяют как выражение на н-котором формальном языке, называемом языком представления знаний, свойств различных объектов и закономерностей, важных для решения прикладных задач и организации взаимодействия пользователя с ЭВМ. Основными типами знаний являются леjc/73ратинные - знания фактов и закономерностей и процедурные -знания для принятия решений (правила и алгоритмы). ПерЕые - это ■знания типа "А есть В". они описывают структуру данных о внешнем мире и характерны для баз данных и сетевых моделей. Вторые, правила - знания вида "ЕСЛИ - ТО", они описывают механизмы, способные выполнять некоторые операции (логический вывод, поиск по аналогии, концептуальный анализ и т.д.), ист льзуя декларативные знания в качестве базы данных. Кроме к;::.;, иногда выделяют так называемые метазнания (знания о г-н.-:;нмях) . Понятие "метазнания" указывает на знания, касающиеся п " об использования знаний, и знания, касающиеся свойств ний. Это понятие необходимо для управления базой знаний, логическим выводом, обучением и т.п. бычно модель представления знаний включает базу знаний и базу данных (БД), В отличие от баз данных, содержащих гокупность сведений и фактоь о качественных и количественных ;■:■■ рактерпстиках конкретных объектов, базы знаний содержат нцептуальные, понятийные знания, выраженные на естественном языке в термина:-: предметной области.
Воз модели представления знаний можно разбить на два типа: . и -¡еекие и эвристические. К эвристическим относят сетевые, i . ймг-вые и r.-¿ дукц'I1 иные модели. Кратко охарактеризуем их.
1. Логическая модель. Логическая модель используется для ¡: р'." дставления знаний в системе логики предикатов первого ; ;дха и П' лучения заключений с помощью правил вывода. В этой модели лежит формальная система, задаваемая творкой вида М- :Т. Р, А, В>. Множество Т есть множество в:::: лемент :е различной природы. Для множества Т существует ц ду] П ~ спределения принадлежности или непринадлежности г". : г . л;., но г элемента к этому множеству за конечное число г в Множеств: Р - множество синтаксических правил. С их :Цью из элементов Т образуют си нт а к с ичееки правильные купностн. " помощью процедуры ГКР) за конечное число шагов . .л: получить ответ на вопрос, является ли совокупность X ' " лчески правильной. 3 множеетзе синтаксически правильных улл стай выделяется множество А. Это аксиомы. Как и для : /гл :тавляющих формальной системы, должна существовать
Е ц ".у; П'А'. . :■ помощью которой для любой синтаксически р.л вокупносТЙ можне определить ее принадлежность к
А. Множеетзе В множество правил вывода. Применяя их :■■-" = ментам А. можно получать новые синтаксически правильные . . " г л. к к >т рым сн эва можно применять правила из Б. Так формируется множество выводимы:-: в данной формальной системе ллн Если имеется процедура ПСЕ)« с помошью которой можно определить для любой синтаксически правильной совокупности, является ли она выводимой, то соответствующая формальная наззается разрешимой. Это показывает, что именно вывода яются наиболее сложной составляющей формальной системы. Б логическом представлении исчисление ; з может комбинироваться с такими сравнительно эффек-лвнлми механизмами вывода, как резолюции.
Формальная система представляет собой генератор порождения знаний, образующих множество выводимых в данной системе свойство логических моделей делает их притя-ьными для использования в базах знаний. Оно позволяет в базе лишь те знания, которые образуют множество А, а г :л: ные знания получать из них по правилам вывода.
ГВОМ г; ?•■:•:■: ;:;:х моделей« использующих язык логики : ; г-т;:1:-;- я обоснованность вывод: г , " отвляемыг-: в системе . т - т ■■■. ~ незави:имс г того, используется или нет логика предикатов для представления знаний, она составляет теоретический Фундамент в систематике описания, а по своему дн: Й : всех представлений знаний. в сложных предметных областях т: " : ггоко; 1кимп И недостаточно наглядными в
• : V.: й "ласти или соответствующих ■■-.нт:л. "ша-шя, п:' едставленные с помощью логической . . .-;■-:: "г ■ ■: ^ . стуг ::г --аннь:ми: например, для сбора всей "т.-.ту (конкретизации) приходится 1:1 г ■ все ми-'Жестг-: логических формул некой БД. . --гич-т : в этом плане являются сетевое и мм вое представления.
Сетевые модели. Изначально семантическая сеть была [,. п. -дставления структуры долговременной впоследствии стала одним из основных . . знаний в инженерии знаний. Семантическая в . - и резать модель мира, которому принад-ма. Такой тип представления направлен в ие мира проблем, чем правил, относящихся 1:г . Семантическая сеть представляет собой В своей простейшей форме она представляет й, точки пересечения которой называются лзми). Каждая вершина мыслится как тределенный концепт. Любая вершина может быть : I количеством других узлов. Извлеченная из своего сдельная вершина может быть изображена в виде определенным образом разветвленного графа, что позваляет отразить иерархию связей в семантической сети. Сети указывают на простейшие типы отношений между концептами, такие, как "А есть В" (A IS а В), или "А имеет В" (A HAS Б), или "А находится в отношении к В". "А связано с В" (ARB), что графически может быть отражено дугой, связывающей А и В. Сети получили название семантических именно потому, что отношения между концептами :■ 6л а дают определенным значением, связь осуществляется на основе смысловой зависимости между концептами. Сетевое представление трактуют как графическую версию исчисления предикатов, где одна вершина (.предикат) с помощью дуг связывается с другими вершинами (аргументами предиката). Но семантическая сеть представляет не только набор (соединение) формул. Она также описывает их взаимосвязи и погружение их в контекст области рассуждений.
Отмечается, что основанное на семантических сетях представление знаний может заменить представление, базирующееся на логике предикатов. В отличие от логического представления еет.ьое дает сгруппированную вокруг конкретизации информацию. Сетевые пространства могут быть с успехом применены для представления гипотетических миров, контекстов при планировании, для кодирования различных уровней абстракции и т.д.
3. Фреймы. Стремление разработать представление, соеди-н:ющ:е з себе достоинства различных моделей, привело к моделям iL. . в. Фреймовые модели представления знаний возникли под влиянием предложенной М.Минским концепции фрейма как особого юл когнитивной структуры. Фрейм - это структура данных, пред-на н-.-.енная для представления некоторой стандартной ситуации. С кажД1 IM фреймом ассоциируется разнообразная информация. ■li- Й1-: вое представление относят к объектному представлению, Класс объектов может определяться одним типичным
Л1
Съектом. Если нужен доступ к информации по одному из этих ъс-ктов, то обращаются к соответствующему фрейму и уже внутри нег' находят свойства и факты относительно рассматриваемого -■¡'ъекта. Свойства описываемого фреймом понятия или объекта ".до: гея в слотах, которые представляют собой пару, включающую имя слота (свойство, признак) и значение, определяемое нретной ситуацией. Фрейм, таким образом, будет состоять из руппы таких слотов.
Грейм может быть представлен в виде следующей общей схемы: f ~ {<УХ, ёг> , <У2, » . . . , } , где £ - имя фрейма, VI - имя слота, - значение аполннтель; слота.
Например* Фрейм "Деловая поездка" может выглядеть так: ДЕЛОВАЯ ПОЕЗДКА = {<Кто, х>, <Куда, у>, -Когда, г:--,
Цель.^--, С кем, Ь>, <Вид транспорта, ё>} * Б качестве значений слотов могут выступать имена других ;:ейм> з , что обеспечивает связь между фреймами.
Т-: им соответствует описанию процедуры, а означенный фрейм Фрейм пример) соответствует вызову процедуры. Отличие йн в от описаний процедур состоит в том. что Фреймы могут ыдагься не по имени - а по соответствию текущей ситуации, . т-рук вписывает данный фрейм. С каждым слотом Фрейма связаны .:;: ания условий, которые должны быть соблюдены для означивания з. Все Фреймы взаимосвязаны и образуют единую фреймовую . т.му, з которой органически объединены декларативные и пр ц.дурные знания. с имущества семантических сетей и фреймовых моделей .ключаютоя, с одной Стороны, в их экономичности, позволяющей .крутить время автоматизированного поиска информации, а е и :торо11Ы, в их удобстве для описания определенны:-: областей знания й соответствующих фрагментов реальности, изучаемых в данных областях, когда выделяются основные с точки ния решаемых задач объекты предметной области и системы то же время для этих типов моделей существуют тельные проблемы с организацией вывода, поскольку связанные с этими представлениями правила вывода лишены Формальной строгости правил вывода логики предикатов. Поэтому существляемые здесь рассуждения относят к правдоподобным. Но . условии подведения под них достаточно строгих логических и математических оснований фреймовые модели многими оцениваются как перспективные.
Че :■ т .;:: : тит. , чт<. фреймовая модель является конкретным языком представления знаний, а некой идеологической концепцией, реализуемой по-разному в различных . Напр; легла в ;снову языков ИКЬ, КНЬ, которые
17 . у ■ зриент::р[ ванных ЯЗЫКОВ.
7-\ г г - .свг : : представления являются скрипты Ш г- : . ы. мм разберем возможности данного посба представления знании.
-1 Процедурные модели. В м оделях этого типа используются ::::: ;: сетевых моделей. Из логических а, геобе I идея правил вывода (вида "ЕСЛИ - ТО">, е-ыва;-:т "я продукциями, а из сетевых моделей -;;Г: " . .:.:е семантической сети. В результате :. .:•'.и; : .зода к фрагментам сетевого описания ■ ; : - .;.: ч семантической сети и исключения из нее : Таким образом, в продукционных моделях . •; .; . .:••» явно выделена и описывается иными д. чтивная информация. Сильные стороны сис-; : га создания и понимания отдельных правил;
-мт-.ыа. логического вывода; простота пополнения и
1. Слабые стороны: неясность взаимных отношений пра
- утъ оценки целостного образа знаний; крайне тгзкая сть обработки; отличие от человеческой структуры : !;":: отсутствие гибкости в логическом выводе. мотренные модели представления знаний во многом близки . бой. По сути. они обладают одинаковой возможностью и представлять знания. Разница состоит лишь в том, удобно и естественно представлять те или иные знания предикатных формул, семантических сетей, фреймов или ". Разумеется, в ИС вовсе не обязательно должна быть '-.на только какая-нибудь одна модель представления "в чистом виде". Сочетание различных моделей может '"твовать созданию более эффективных систем.
Исследования проблемы представления знаний проводятся в /г к ах описанных моделей, развивая и обогащая их. Как уг.а.-ЫБ&лось, для решений многочисленных вопросов, связанных с : ■ :рсблем;й, усилия специалистов разных областей объединила : ;гнитивная наука. Это диктовалось прежде всего пониманием Т"го, что разум - настолько сложный объект познания, что . 'ни. егс не может быть ограничено рамками одной дисциплины. " "ъ ктами когнитивной науки являются информация, а главное -. "V ■ ':'•'"• .: переработка информации, причем не только человеком, ;; компьютером. При этом часто человеку приписывается . г;- ос бне :-ть. подобно компьютеру, оперировать символьными . .темами и производить разные операции над символами, .: эбность срабатывать и перерабатывать информацию. • тзетственно, принимается, что компьютер представляет собой . х. нпче-сук модель рационального мышления, а его деятельность :. : ■ -тавима с деятельностью человеческого мозга. Этот пслуч:-:л название компьютерная метафора". Сопоставление
--г. человека с компьютером могло принимать как более сильную форму, так и более слабую. В одном случае между ними ставили равенства. В другом - моделирование процесса вычисления даннъ:.-.- на компьютере рассматривалось как один из источников те-" " протекании мышления и других мыслительных Феноменов в г лове человека. смотря на свою ограниченность, этот подход оказался ьм плодотворным в прикладном отношении. Именно на его осно-были разработаны все известные модели представления знаний, сейчас все больше признается условность компьютерной . г.ф гы. Происходит переориентация на более полный учет Ценностей человеческой логики и мышления, на исследование : в единстве с эмоциями, навыками, деятельностью. Исслев>: зможнс ти представления не только пропозициональных : . но также и образных, и так называемых "Фоновых знаний". льшеЙ критике подвергается тезис о возможности четкого и д:; ачногс разграничения на объективный мир физических й и субъективный ментальный мир мыслей и чувств. В связи . :м теоретики ИИ обращаются к философским разработкам мь: " зеловека, мышления, языка , проводимых Э , Гуссерлем, X , :ггером, Г.Гадамером, Л.Витгенштейном. дней стороны, эти философские концепции использовались д:.-: критики тезиса ИИ, касающегося возможности представить % ьным о "разом все познавательные механизмы человека. Такая пред тавлена, например, в работах X.Дрейфуса3. .: : -¡и: " стношен: ¡1 по этому вопросу занимает известный
Х.Дрейфус. Чего не могут вычислительные машины. Критика гс разума. И. 1978; X - Л. Дрейфус, С. И. Дрейфус. Создание разума : гЕа;■.:;.-■ к зга: искусственна интеллект, возвращаясь к исходным г: К "ииттная наука и интеллектуальная технология. Рефератив. сб. М., 1Э31. сст;::: ИИ Т. Би но Град4. Казалось бы, он выражает большой поводу чрезмерны:-: ожиданий от союза ИИ и когнитивных у г. Пр I; этом он ссылается на взгляды М. Хайде ггера. Однако его имеет отнюдь не негативную направленность - он -/понтирует исследователей на более глубокий подход в их ;ализе природы человеческого разума и специфики человеческого знания. И сами теоретические разработки Т.Винограда и Ф.Флореса хническому преломлению идей М.Хайдеггера и У.Матураны : основу компьютерной системы нового типа "Координатор". С другой стороны, тот же Х.Л.Дрейфус отмечает сходство ; Г: М.Минскогс и ноэмы Э.Гуссерля. В отечественной литера-I! ^следования связей герменевтики, феноменологии и проблем нашли отражение в работах Б.В. Петрова, В.М. Сергеева6 . "рим: чате льне- и то. что в энциклопедию по искусственному :.телл; кту6 включены развернутая статья по герменевтике и .териалы по эпистемологии. д лжны подчеркнуть, что при указанном новом подходе к когнитивных структур, моделей представления знаний ц. блемой ;-:Новмт -л анализ взаимосвязи языка и знания, г.: язык отвечает за организацию и передачу знаний, а :.ч языковых выражений можно трактовать как особую :-:"видп с::, зн:;:;::Й. Таким образом, язык оказывается связанным ■ у;"; у ■ о.;-. с-нава тельной деятельности, а поэтому при
4 Ей! град Т., Флорес Ф. О понимании компьютеров и познания //Язык и интеллект. Сб. Й., 1396. с " tj-oe В.В. Идеи современной феноменологии и герменевтики в
1 зеком представлении знаний //Вопросы языкознания. 1990. Л 6; 1 . " " :г ык :: i: кусственный интеллект: рубежи 30-х годов //Язык и интеллект. Сб. М., 1396; и др. з Е.М. 'Искусственный интеллект: опыт философского осмысления уду;; искусственного интеллекта. М., 1991. ctificial intelligence. Vol. 1-2. New York etc.:
Wiley, C-; . 1987. л: ' х Л' л л организации знания следует выделять ту то ."о т лл- отводится языку, то, какие семантические .л : .к х .: гея. Особое же место в исследовании этих анихае*- здание таких теорий и таких семантик, в . • :•• эсущеотвля т я попытка смоделировать и объяснить рле по"нагл.-.¡тельные механизмы, в связи с чем эти семантики и:-| г в себя пределенные прагматические аспекты. тут мы видим много неразработанных вопросов. Это л с ¿осмотрен:;философии Л. Витгенштейна под у нил лг 'ламы представления знаний. Определенные ее [, свя ;ик!;)с когнитивной проблематикой, освещались в ".Ал"-лул :. И.С.Козловой, А.Ф.Грязнова. Однако, очень изучен б с л. : с о связи философии позднего периода Витг нштейна с проблематикой ИИ. В основном концепция Л .л1: л: 1 пользуется критиками ИИ. Нам же представлявязана с проблемой представления знаний, пр: являет .-я прежде всего е осуществляемом здесь гтандартком анализе естественного языка, в особой трактовке значения выражений. Перенесение в свое время точных методов на .анализ естественного языка было великим ленным ш гам и в дальнейшем использовалось в -л: лл. нанил. Н: нынешний этап решения данной проблемы подх да к аналилу языка. Язык при таком подходе ~ как целостность, как "механизм", а это и дает :;:л; :т! ■" р. глться к изучению концепции языка б поздней ;; :и Л .Витгенштейна. Кроме того, некоторые теории : па. ни я . :лгвных процессов продолжают линию концепции . :л. : "зн:. клн как употреблении", концепцию "семейных л". 3 таких теориях происходит отход от обычной ; . Г: ;-.антики ;; происходит построение семантических стлвны:-: моделей, связанных с теоретико-познаватель-д -т льностью. Поэтому нам кажется интересным рассмотреть :тори: подобные концепции через призму философии
3; {тгеыштейна. сюгеризуя исследуемую проблемную область, нужно еще следующее. Признается, что проблема представления оно связана с таким понятием, как метаязык, так как семантических метаязыков и является задачей представ-ний. Семантический метаязык - неотъемлемый инструмент л :ния языка в его когнитивном и коммуникативном : т ы.-., Он пред. тавляет собой необходимую составную часть 1делирования, применяемого к языку. Мы считаем, что семантическим метаязыком является теория "■ :: оптуальных "зависимостей" Р.Шенка. взаимоотношений языка и познавательных процессов еще дним вопросом: как соотносится знание с '■■! -1. верой, д сто верностью и в каких ситуациях правомерно г; знании. Важность этого аспекта обусловлена тем, что характеристик: представленных знаний, как истинность, вер :: ;ть, будет зависеть характер получаемых из этих ■:::и : ¡водов. Это стало актуально в связи с развитием - с, систем, где знания представляются в виде эвристик и .:.; ■ ■ гея правдоподобные умозаключения, в результате чего инность заключения определяется с некоторой степенью 3 ср"ятности. классической эпистемологической традиции главной . . р1 ютикой знания является именно его истинность. Поэтому : влении знаний осуществлялась парадигма ЗНАНИЕ+ВЫВОД, :с.и1[ гие или непринятие некоторых знаний в БЗ определялось или ложностью данных знаний в некоторой формальной
1S f e которую погружена проблемная область. Соответствен-ueHTfальной операцией в ЕЗ являлся "вывод на знаниях"-Однако в современной методологии компьютерных наук отсутствует явная аппеляция к истинности при анализе и хар 1::геристике знания. Как отмечается, например, И. Ю. Алексеевой , это обусловлено в значительной степени тем, что актирование БЗ требует рассматривать знания прежде всего в план1- ere :труктур«о-Функциональных характеристик, а не в плане гношения знания к его объекту. Кроме того, при представлении знаний в И С, например, в экспертной системе, целый ряд Г [■"■ . уемь;:: положений не является истинным. Помимо удостоверен.:. положений и - представляемого фрагмента знания в БЗ системы :;■:■: д.-:т г" л;г.е правдоподс бные утверждения, гипотезы, эвристики.
Б связи :■ . тим на смену парадигме ЗНАНИЕ-i-ВЫВОД приходит , .длг:-:\. ЗНДНИЕ+АРГУМЕНТАЦИ5Г. При новой парадигме принятие прннлти': знаний в базу определяется совместимостью их с и::;: ; в ба: знаниями, аргументированностью новых знаний мл, которые дс этого хранились в БЗ. Основной же операцией в БЗ становится поиск аргументов, релевантных тому положению, истема должна доказать или опровергнуть. Таким " ;:, >босн ванне в имеющемся множестве знаний заменяет выв^-диме гть в некоторой формальной системе.
И: : :::>: .: анног вытекает необходимость изучения знания с •¿ енпя ег обоснованности, аргументированности, -тн. Г :ноценный же анализ этой проблемы требует, на - ~л ., как филел; фско-эпистемологического, так и логико-■ма;-:тического рассмотрения. г лемкегс остановиться на освещении описанных литературе. Философское осмысление проблем ИИ (в том
Г. ., :; -.,.' л'Еенного интеллекта. М., 1991. С. 128-130. - л ■-■ . : ]; дставлен! 1Я знаний ) осуществлялось с разных позиций. г;п и эпистемологический анализ данных
- . 1К , н:.пр;и - . е работах И.Ю.Алексеевой, С.М .Шалютина, .Й.Шемакина и А.А.Романова. исследований, посвященных непосредственно философии зу проблемы представления знаний (и в компьтере, и у В1-- . , следует выделить работы В.В.Петрова, С.Н.Петровой, О. Б.Бондалетовой, В.И.Герасимова, В.Б.Касевича, В.К.Финна, М.Коломбетти. Б.Маршала.
Обший обзор современного состояния когнитивной науки и теории ИИ. в том числе и их связь с философскими аспектами языка и мышления дан в работах Е.С.Кубряковой, В.3.Демьянкова, Ю.Г.Панкоаоа. Л.Г.Лузиной®. вс просу вклада логики в разработку проблем ИИ существуют такие работы как отечественных, так и зарубежных сгт,;-Е, где прозведены комплексные исследования этого вопроса5.
Г мимо этого, следует отметить статьи и книги, посвященные сдельным проблемам в логике, но тем не менее имеющим -ределенный выход на проблемы ИИ. Среди них можно выделить :ты Е.Е.Петрова, В.Н.Переверзева, В.К.Финна, Н.Н.Непейводы, В.А.Смирнова, Е.Жиля и П.Гоше. В работах Е.Д.Смирновой, Е.Г.Шульгиной, И.А.Герасимовой, Э.Ле Пора, Я.Хинтикки, Г.Рант -„лы, Э.Сааринена затрагиваются вопросы семантических
3 Словарь когнитивных терминов. М., 1996; Язык и структуры гт; 'едставления знаний: С б. науч. -аналитич, обзоров. М., 1992; Структуры представления знаний в языке: Сб. науч.-аналитич. обзоров. М., 1994.
9 Логика и компьютер. Моделирование рассуждений и проверка правильности программ. К., 1990.
Лее: 14 ■ ский подход к искусственному интеллекту: от классической логики к л:пп. . му программированию: Пер. с Франц. М., 1990.
1 спектс в некоторых проблем, также имеющих отношение к проблеме представления знаний
Итак, цель нашего исследования будет состоять в выявлении Фил :■ ; л л л и логико-семантических аспектов проблемы представлен;;" ланий, моделей представления, способов обработки и обос-н:вакия знания в связи с постановкой этих вопросов в теории ИИ. Задачи исследования определены целью и состоят в том, чтобы выявить и проанализировать такого типа семантики, где язлл рактуется как особая деятельность, связанная с механизмом л :: '.лля, показать роль подобных семантик в моделировании представления знаний; проаиал! 1зировать философские взгляды Л.Витгенштейна с л " иции задач ИИ; в связи с этим показать связь идей м>: ;• сел: под:-: дев к моделированию познавательных процессов с г л к-: ■ л а нт и че с л ими идеями Л. Витгенштейна; показать, как может осуществляться связь семантики с л .дал: л деятельностью (на примере когнитивной семантики Гл; Л ) , выявить принципы построения когнитивной семантики
Р :: I :ть ее лначение для решения проблем, связанных с с. д.: г а в.с с ни ем знаний; выявить способы репрезентации значений как составной ли г: 1мяти в первую очередь, на примере процессуальной семантики); п. ¡нализпр.: зать концепту а л ьный аппарат рассматриваемых ,.'" . ллллть ;лр гматнческне аспекты, включенные в семантику . г .л;: .л подхода:-: К представлению знаний; . греть представление знаний в аспекте обоснования с . те: 11 мантические подходы к обоснованию знаний и на кллькил 2!- них показать зависимость структурирования сп емы знаний от их истинности, достоверности; проанализировать и показать возможности неклассических систем и нестандартных логических семантик (типа готических решении задач п;: едставления знаний . Методологической основой исследования является аппарат в. . сной логики, эпистемологии, когкитологии, семиотики, компьютерных наук. Автор опирается на логико-философские идеи Л.Тл:тп; -шггейна, аналитической философии. Новизна диссертации заключается: е выделении и исследовании различных подходов к пред-нан! касающихся философского обоснования представ-лени знаний, анализа связи естественного языка и представ- гений, также решающих такие вопросы познавательной деятельности, как обоснование, категоризация и др.;
• и.-:: . :г; : семантических аспектов в основе каждого из этих подходов к представлению знаний; с выявлении г " ли идей Л. Витгенштейна в сложившихся ;,; . г. лиро^анию представления знаний; выявлении роли прототипической органи--.: :]:;й примере прототипического подхода к категори гик - Дж. Лакоффа и применения идеи ; . и: г :дставления знаний, разработанных : .:редстеЕле-: знаний в связи с задачами ИИ; послед:ванни т:го, как в результате решения задач, м-.делир ■:: -.нием когнитивных процессов и представле-г расширение понятия семантики, которое I ■ ■!! . ■ кой логике, и как учитываются определение . пекты при таких семантических подходах; из у I нии таких семантических аспектов обоснования ;,■■ . рждений знания с проблемой достоверности, пользования логике-семантических средств при : -V .: •••.::: ти процесса обоснования знания и в выявлении роли : п ,:тов б представлении знаний и ИИ.
Р де исследования были выявлены следующие результаты, " выносятся на защиту: характер задач, ставящихся и решаемых в связи с пред-•зниеМ знаний, влияет на изменение и расширение стандарт-го, классического понятия семантики. Б сферу семантики теперь ".ключаЮтся связи языка и ментальных репрезентаций. Это влечет, 5 свою очередь, учет в семантике целого ряда прагматических факторов: деятельностный аспект языка, ситуации употребления и т.п. Примерами таких семантик служат когнитивная и процессуальная семантики; анализ и выявление философских оснований определенных ;;.дходов к моделированию знания, к способам его организации и обоснования существенно опирается на понятийный аппарат и положения поздней философии Л.Витгенштейна ("семейное сходство", "следование правилу" и др.); основные положения когнитивной и процессуальной семантик связаны с решением ряда вопросов представления знания и, прежде всего. I?способами организации знаний. Это касается, например, таких пснятий, как "когнитивная модель" в когнитивной семантике а "скрипты" в процессуальной семантике; рассмотрение проблемы представления знаний в аспекте - снования знаний помогает точнее выявить структуру знания, динамику его развития, важно и то, что выработка методов <: беснования утверждений знания помогает увеличить степень д.:.' сто верности правдоподобных рассуждений ; утверждения знания, рассмотренные с позиции проблемы представления знаний, связаны, Б первую очередь, с их доказанностью, обоснованностью, а не с истинностью;
- при решении задач представления знаний в ИИ мы должны не только прибегать к привычным способам использования логики и ее средств (применений логических языков для представления знаний, формального аппарата рассуждений и т.п.), но также разрабатывать и использовать более богатые (нестандартные) логические системы и их семантику для анализа ряда вопросов, поставленных представлением знаний. Примером тому служит автозпистемическая система В.Ранталы, где исследуется и моделируется процесс обоснования знания.
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.
Похожие диссертационные работы по специальности «Логика», 09.00.07 шифр ВАК
Научно-практические основы проектирования диагностической экспертной системы1999 год, кандидат технических наук Пугачев, Евгений Константинович
Разработка моделей и алгоритмов повышения эффективности нечеткого вывода в продукционных интеллектуальных системах2017 год, кандидат наук Шварц Александр Юрьевич
Когнитивные основы формирования значений отсубстантивных глаголов в современном английском языке2007 год, кандидат филологических наук Макарова, Ирина Юрьевна
Математические методы, алгоритмы и программные системы для решения прикладных задач качественного характера при логическом представлении нечетких знаний1997 год, доктор технических наук Серов, Владимир Васильевич
Модель представления смысла текстовой информации1999 год, кандидат технических наук Нагоев, Залимхан Вячеславович
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.