Пт. Мар 1st, 2024

Рис. 1.4. Треугольник Фреге

Семиотический подход к моделированию человеческих зна­ний считается в настоящее время одним из самых перспективных. На рис. 1.4 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.

Представление — 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. 1.5 показан пример подобной иерар­хии, где первый уровень образован отношением типа «элемент — класс», второй — отношением «вид — род», а третий — отношением «часть — целое». В отношении «элемент — класс» иерархичес­кая связь устанавливается между именами знаков, а в отношени­ях «часть — целое» и «вид — род» — между понятиями или пред­ставлениями.

Рис. 1.5. Пример иерархии знаков с отношениями наследования разных типов

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.

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 «пу­стого» фрейма-прототипа);
  • Экзофрейм (представление, реализованное конкретным фреймом-экземпляром).

Для 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, 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.

Структура семиотической модели знаний некоторой пред­метной области, или поля знаний, на котором создается БЗ интел­лектуальной системы, показана на рис. 1.6.

Рис 1.6. Структура поля знаний

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/

Компонента Sk отражает понятийную структуру предметной области в виде статической концептуальной структуры, a Sf— динамическую 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 пред­ставление эксперта о предметной области. Эта модель является семантической репрезентацией реальности и личного опыта экс­перта.
  2. Эксперт вербализует свой опыт, объясняя способы рас­суждений в процессе передачи знаний аналитику. Семантику знаний предметной области теперь можно представить текс­том.
  3. Инженер по знаниям интерпретирует вербализованный опыт эксперта и формирует собственное представление о знаниях 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.

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Обнаружен блокировщик рекламы! Пожалуйста, обратите внимание на эту информацию.

We\'ve detected that you are using AdBlock or some other adblocking software which is preventing the page from fully loading.

У нас нет баннеров, флэшей, анимации, отвратительных звуков или всплывающих объявлений. Мы не реализовываем эти типы надоедливых объявлений! Нам нужны деньги для обслуживания сайта, и почти все они приходят от нашей интернет-рекламы.

Пожалуйста, добавьте tehnar.info к вашему белому списку блокирования объявлений или отключите программное обеспечение, блокирующее рекламу.

Powered By
100% Free SEO Tools - Tool Kits PRO