В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику)




НазваниеВ семи томах том Основы информатики (Введение в информатику)
страница14/25
Дата12.11.2012
Размер3.85 Mb.
ТипКнига
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   25
Раздел 1. Виды знаний


Видам знаний (точнее говорить о видах представления знаний) уделяется много места в силу следующих обстоятельств. Все виды знаний представляются текстами, таблицами и рисунками. Однако, некоторые представления знаний существенно отличаются друг от друга. Знак выражает многое и малое. Буква русского алфавита и китайский иероглиф передают различные порции знания, отличные от такого способа передачи знаний как язык. Английский язык и язык Паскаль также передают различные знания, но они могут передавать и одно и то же знание, если известен взаимный перевод текстов на этих языках. Два одинаковых термина понятий, но в разных ЯПП, могут содержать различные знания даже с точки зрения концепций. Факты можно толковать различно в зависимости от их представлений знаками, языками или понятиями.


Любое знание представимо некоторым способом - это закон информатики. Способы представления зависят от этапа его освоения. В соответствии с этапом освоения знания представления знаний подразделяется на семь видов. Каждый вид представления знаний рассмотрим в отдельности. Для простоты будем именовать вид представления знаний видом знания.


Имеется еще один закон информатики: каждый вид знания может быть представлен другим видом знания. Этот важный закон обеспечивает возможность понимания любых предметов, явлений или процессов. Но каждый вид знания доступен человеку с определенной эффективностью и надежностью. Например, если попытаемся построить описательную математику, то на ее освоение кем-либо потребовалось бы значительное время. Практика исследований математических предметов выработала свои формы представления математических знаний. Конечно, можно попробовать и представить юридические исследования формулами, но вряд ли юристы будут в восторге от такого представления знания. Однако будем стремиться представить записи исследований юриста логическими формулами для эффективной работы Интеллсист. Эти примеры показывают, что имеются различные виды знаний с точки зрения их представления. В каждой науке имеются свои средства представления отраслевых знаний, в которых содержатся логичные рассуждения или логические формулы.


Итак, каждая наука имеет свой фундаментальный способ представления знаний. Однако все виды знаний имеют общие черты при их представлении для ввода в память ВМ, которые способствуют применению ВМ для решения проблем данной науки. Бурное распространение СВТ среди практически всех наук доказывает такое утверждение. Общими свойствами всех видов знаний занимается информатика. В связи с этим целесообразно рассмотреть все виды знаний настолько подробно, насколько позволяет современное состояние информатики.


Приводим таблицу сопоставления видов знаний, назначения вида знаний и наименование области человеческого знания. Эта таблица способствует некоторому предварительному пониманию видов знания и является оглавлением текста раздела.


Виды знания

Назначение знания

Области наук

Лингвосемиотические

Описывать предметы, явления и процессы

Естественные науки, естествознание

Семантические

Осмысливать знания

Гуманитарные науки

Концептуальные

Определять понятия

Информатические науки

Фактографические

Представить данные

Искусствоведческие науки

Теоретические

Обобщить и формализовать знания

Фундаментальные науки

Алгоритмические

Применить знания

Технические и технологические науки

Кибернетические

Формировать знания

Системологические науки

Большая часть таблицы известна в науковедении. Эти знания рассмотрены под углом зрения нового определения информатики и учета новых направлений применения информатики. Очень важно помнить, что развитие наук приводит к тому, что в каждой науке появляются разделы, которые можно относить к другому кластеру наук. Например, куда отнести аксиоматику биологии (проникновение математики в биологию)? Возможно, что такая аксиоматика является частью биологии, а возможно, она является частью математики. Второй вариант сомнителен. Тем не менее, подобные вопросы возникают. Важно считать за аксиому, что в каждой науке присутствуют знания всех видов, которые подробнее рассматриваются ниже.


Виды знаний существенно не различаются методами их представления. Однако можно выделить ведущие методы по каждому виду. Сопоставление видов знаний и способов представления даны ниже в таблице. Еще раз следует заметить, что такая привязка видов знаний и методов их представления не является строгой. Во-первых, каждый вид знания может использовать разнообразные методы и, во вторых, каждый метод представления может переводиться в другой метод в соответствии с законами информатики.

Виды знания

Основные методы их представления

Лингвосемиотические

Тексты, рисунки и графика

Семантические

Грамматики языков представления знаний, семантические сети

Концептуальные

Определения понятий, логические выражения

Фактографические

Массивы, записи, фреймы и таблицы

Теоретические

Аксиомы и правила логического вывода

Алгоритмические

Алгоритмы и программы

Кибернетические

Графы и структуры на графах

Рассмотрим виды знаний последовательно.


6.1. Лингвосемиотические знания


Судя по таблице к лингвосемиотическим знаниям (ЛИЗ) относятся описания предметов, явлений или процессов, их свойств и характеристик. ЛИЗ ассоциируются с понятием знака, его изучения и коллекционирования, они являются результатами фиксации характеристик наблюдений в природе и обществу. Именно в силу этого ЛИЗ доступны каждому. ЛИЗ также являются пригодными для ввода их в память ВМ. (Может быть устройства ввода были приспособлены прежде всего и более всего для ввода таких знаний.) Символы и их последовательности являются главными средствами ввода любых знаний в память ВМ и, в особенности, ЛИЗ. Последовательности символов представляют тексты на некотором языке. С помощью ВМ тексты могут храниться, редактироваться, форматироваться, накапливаться и печататься.


Синонимом лингвосемиотического знания является физическое знание, которое описывает реальный мир, мир задачи или мир программы. К ЛИЗ относятся и декларативные знания, представляющие описание фактов, данных или параметров некоторой вещи. Смысл синонимии наименований видов знаний порождается тем обстоятельством, что существует значительное количество классификаций знаний и наименований внутри каждой конкретной классификаций. В связи с новым определением информатики возникает соответствующая ему классификация. Принять или не принять такую классификацию определяет пользователь Интеллсист, которая ориентирована на нее. Но представленная здесь классификация выдерживается во всех дальнейших рассуждениях и исследованиях.


Описательная форма представления знаний свойственна естествознанию. Предписание естествознанию описательности не означает, что этим наукам недоступны формализм математики, машинная обработка информации или философские размышления. Как звучит закон информатики в приложении к естествознанию - знания естественных наук могут быть представлены с помощью знаний других видов. Этому часто находят подтверждения.


В основе ЛИЗ лежит понятие знака. Знак, как материальный чувственно воспринимаемый предмет, сам отражает предметы, явления или процессы, их свойства или отношения. Они могут формироваться в последовательности, вполне четко очерчиваться и копироваться, обобщаться и применяться для познания других знаков. Знаки могут члениться на части или составлять в совокупности с другими знаками некоторый новый знак. Для обработки на ВМ знаки представляются символами, например, знак может быть поименован. Все данные характеристики знака важны для понимания ЛИЗ, как по существу, так и применительно к естественным наукам.


Изучением знаков и знаковых систем занимается семиотика [Степанов71]. Информатика занимается кодированием, обработкой и декодированием сообщений или знаков, что обеспечивает связь человека с ВМ. Информатика использует теории и методы семиотики для реализации методов описания знаний при вводе их в память ВМ. В свою очередь семиотика может воспользоваться методами информатики для решения своих собственных проблем. Некоторые информатические проблемы семиотики будут рассмотрены во втором томе (можно также говорить об информатической семиотике или семиотической информатике). Вообще, соотношение информатики и других наук устанавливается при использовании ВМ в данной науке, информатика занимается исследованием проблем решения задач конкретной науки.


Для передачи знаний от человека к человеку используется средства такой науки как лингвистика путем построения последовательностей символов (знаков), составляющих ЕЯ общения людей. К таким средствам стремится и информатика при организации взаимодействия в системе человек-ВМ. Исторически общение с ВМ было вначале кодовым (использование последовательностей цифр), затем осуществлен переход на символьный метод общения (использование текстов), а в последнее время развивается графический метод (использование графики и картинок) общения наравне с общением символами. Для всех методов общения используются коды (внутреннее представление) знаков (внешнее представление) или сами знаки, изобретенные информатикой.


ЛИЗ являются самыми главными для многих пользователей, поскольку они служат средством фиксации фактов или описаний объектов. Интеллсист в первую очередь ориентирована на ввод знаний текстами. Из текстов извлекаются знания по смыслу текстов (см. т.2). Можно вполне обосновано сказать, что весь мир в знаках. Будем рассуждать так. Каждый народ или специальность ориентируется на конечный алфавит символов (знаков). Из символов составляются слова, которые суть знаки некоторого предмета, явления или процесса. То же можно сказать и о последовательности слов, и о текстах и т.п. Такое положение соответствует законам информатики и реальным ситуациям.


6.2. Семантические знания


Семантические знания (СЕЗ) связаны с процессами понимания смысла (содержания) предметов, явлений и процессов, их свойств и характеристик. Смысл вещей познается самыми разнообразными методами и приемами. Некоторые из них важны и актуальны, а некоторые могут быть временно второстепенными и незаметными. Важно отметить, что СЕЗ являются результатом наблюдения соотношений и связей предметов, явлений или процессов, представленных своими образами - знаками (сигналами или символами), которые группируются в последовательности. Следование знаков отражает соотношения и связи, которые выражают (новое) знание о соотношениях и связях исследуемых предметов, явлений или процессов. Наконец, набор последовательностей знаков, сигналов или символов образует язык, а язык является средством для выражения смысла, средством общения в системе человек-ВМ.


Синонимом семантических знаний являются прагматические знания, которые определяют практический смысл исследуемого предмета, явления или процесса, ментальные знания, которые представляют отношения предметов, явлений или процессов. Имеется еще достаточный набор синонимов, соответствующих по смыслу СЕЗ. Простыми рассуждениями можно подойти к выводу о том, что они все могут называться СЕЗ.


Форма представления знаний, позволяющая осмысливать вещи, свойственна гуманитарным наукам: истории, литературе, языкознанию, философии и др. Гуманитарные науки также могут изучать знания других видов, в частности, информатику при использовании ВМ для решения своих проблем. Наоборот, информатику может интересовать гуманитарные науки при формировании методов познания, например, языков, истории информатики или сущности ее законов. Гуманитарные науки связаны с поиском смысла вещей, поэтому в методологии таких наук информатика может позаимствовать многие полезные методы для расширения технологии познания вещей.


Итак, в основе СЕЗ лежит понятие языка. Универсальное понятие языка в форме совокупности последовательностей знаков вообще-то верно, но неудовлетворительно. Совокупности ограниченных последовательностей (например, слов) ограничены тем, что наступает момент, когда язык станет недостаточным для передачи некоторого нового смысла. Огромные совокупности слов приводят к проблемам хранения в ограниченной памяти и доступа к словам (к элементам совокупности) или их поиска. Проблемы больших словарей разрешаются после формирования грамматики языка, средства обеспечения эффективного доступа к элементам и надежного хранения языка. Язык как множество слов, представленное набором или в соответствии с грамматикой, является кладезем знаний, с помощью которых решаются многие задачи и проблемы. Инструментарий Интеллсист предусматривает ввод СЕЗ в БЗ для решения задач порождения текстов или для распознавания принадлежности текстов некоторому языку.


Осмыслению текстов способствуют составные части грамматики языка: синтактика (правила формирования последовательностей знаков), семантика (правила получения значений) и прагматика (правила наложения ограничений на конструкции языка). Они, полная совокупность правил синтаксиса, семантики и прагматики, обеспечивают получение значения языковых единиц - слов или комбинации слов. Для знания важным является познание смысла последовательности знаков с помощью грамматики языка. Процедура познания смысла последовательности знаков является информатической, а выражение смысла в некоторой форме - научная основа данной науки. Технология познания - дело информатики, результат познания - дело конкретной науки, а СЕЗ - представление исходных данных и результата познания.


Над формальными или естественными языками могут выполняться определенные операции, иначе никто не смог бы познать сами языки. Сложность языков делает невозможным выполнение операций вручную. Только с помощью ВМ можно реализовывать многие операции над языками. Области использования ВМ в формировании, представлении, обобщении и применении языков неисчерпаемы. Это верно даже в силу такого обстоятельства: число ЯПП столько же, сколько отраслей знания выработало человечество, к этому необходимо добавить число языков, появляющихся на стыках отраслей знания, что и порождает операции с языками.


СЕЗ используется при построении моделей предметов, явлений или процессов. Моделирование является технологией познания вещей. Моделирование с помощью ВМ ныне признано как наиболее эффективная процедура получения нового знания. Языковое моделирование является одним из главных элементов в процессах познания, поскольку только языковые атрибуты обеспечивают понимание процессов моделирования не только при реализации общения в системе человек-ВМ, но и во всех остальных частях процессов моделирования. Языковым моделированием (как предметом) занимается лингвистика. Информатической стороне дела применения ВМ для лингвистических проблем посвящен раздел информатики «Машинная лингвистика» (см. т.2).


Информатическое исследование СЕЗ состоит в поиске методов максимального приближения средства общения в системе человек-ВМ к средствам ЕЯ. Главная трудность осуществления перехода к ЕЯ состоит в том, что окончательная его формализация неосуществима из-за емкости грамматики и словарного запаса, которые непрерывно изменяются и в целом количественно растут. Динамическое состояние ЕЯ находится в противоречии со статическими свойствами ФЯ, используемых во многих информатических исследованиях. Разрешение противоречия должно привести к стиранию существенных границ между ЕЯ и ФЯ. Конечно же, и развитие быстродействия и объемов памяти СВТ должно существенно сказаться на сокращении времени разрешения противоречия в свойствах ЕЯ и ФЯ.


Фундаментальная программа развития средств общения в системах человек-ВМ находится на этапе расцвета. Она реализуется сразу по нескольким направлениям. Сами направления будут рассмотрены при анализе и классификации методов программирования. Сейчас же упомянем лишь отдельные направления. Вслед за внедрением ФЯ высокого уровня (например, Фортран, Алгол, Ада, Си и Паскаль), которые обеспечили введение в записи алгоритмов понятия идентификатора (имени вещи) - главного и фундаментального понятия, являющегося расширением понятия слова, сегодня внедряются языки меню, обеспечивающие работу на ВМ по подсказкам, и языки пиктограмм, делающим подсказку наглядной. ФЯ (языки программирования высокого уровня, меню и пиктограмм) внешне становятся неразличимыми с ЕЯ, жестов или картинок. В таких рассуждениях необходимо учитывать, что и ЕЯ специалистов (ЯПП) «заполняются» духом и средствами ФЯ. Это происходит из-за проникновения идеи использования нескольких видов знания в данной науке.


СЕЗ вслед за освоением ЛИЗ становится главными, поскольку они связаны с увязыванием фактов и построением утверждений о фактах. Интеллсист ориентирована на языковые средства передачи знаний как на метод их описания. Главным языковым средством представления знаний и запросов является ЯПП. ФЯ выступают в Интеллсист либо как внутренние языки, либо как исходные данные для обработки. Для Интеллсист важно определить смысл фраз и текстов, поэтому в ней используется грамматика нового вида СеГ - семантическая грамматика определенного национального языка. СеГ формально описан в т. 2 и неформально пояснен в т.4.


6.3. Концептуальные знания


Концептуальные знания (КОЗ) включают в себя сведения об определениях понятий (предметов, явлений и процессов или их свойств и характеристик), что составляет еще одну ступень в познании вещей. КОЗ ассоциируется с понятием письма. Попробуем обнаружить ассоциацию. Определение понятия - это фиксация конкретного знания с помощью некоторого физического (в конечном счете) носителя информации. Такую же функцию выполняет письмо. Что-либо, представленное письменно, становится для многих законодательным, если можно так выразиться. Доверия написанному тексту больше, поскольку оно продумано и проверено многими способами. (Надо сразу же отбросить бюрократическую точку зрения на важность письменного документа, так как речь идет о содержании написанного, а не о форме или необходимости представления содержимого.) Можно сказать так, что написанное представляет концепции, а концепция обретает форму законности, если она представлена письменно. Можно усилить утверждение, концепция тогда становится концепцией, если она зафиксирована на каком-либо физическом носителе. В последних утверждениях использовано слово «концепция», под которым подразумевается слово «понятие». Совершенно то же можно сказать о составляющих концепции - понятиях. Здесь эти слова условно являются синонимами.


Синонимом концептуальных знаний являются

  • предметные знания, которые описывают исследуемые предметы, явления или процессы,

  • понятийные знания, которые описывают понятия,

  • терминологические знания, которые представляют термины и их характеристики.

В Интеллсист использовано понятие «лексикон», которое объединяет все указанные (и не указанные) синонимы.


КОЗ свойственны информатическим наукам. Прежде всего, поговорим об информатических науках. К ним относятся все науки об использовании ВМ для решения конкретных проблем конкретной науки. Каждая наука может использовать информатику для своих целей - целей решения конкретных проблем. Основная задача информатики науки состоит в создании одной (по крайней мере) или нескольких БЗ. Это значит, что информатика конкретной науки должна заниматься разработкой терминологических словарей, лексиконов и аксиоматических утверждений о свойствах предметов, явлений или процессов этой конкретной науки. При этом в качестве основного языка используется ЯПП этой специальности, но методология познания заимствуется у информатики. Всю совокупность знания и всю исследовательскую деятельность по применению ВМ можно именовать информатикой конкретной науки. Например, если ВМ используется для решения математических проблем, то такую деятельность следует отнести к информатике математики (это отлично от математики информатики, которая рассматривается в томе 5); если ВМ используется для решения биологических проблем, то эту деятельность можно отнести к информатике биологии и т.п. Науки такого сорта называются информатическими.


Концепция - это определенные способы познания вещей, трактовка ее свойств, основная точка зрения, ведущая идея для понимания вещи, конструктивный принцип в каком-либо виде деятельности. Можно указать еще несколько интерпретаций концепции, а по сказанному создалось впечатление о совокупности знаний, связанных с концепцией. Этого достаточно для понимания сущности КОЗ. Концепции создаются на основе понятий. Для подтверждения ассоциации концепция-информатика можно рассмотреть еще смысл понятия. Понятие - это форма мышления, отражения существенных сторон, отношений и связей друг с другом вещей в процессе познания. Понятие самым подробным образом будет рассмотрено в томе 3. Поскольку элементарной составной частью концепции является понятие, то ему отводится центральное место. В конце концов, все концепции выражаются через понятия. Понятие является основой определения концепции.


Изучением концепций и понятий занимаются многие науки. Информатика отражает только нечто общее для всех таких наук. Общим для них является:

- приемы описания определяемых или вводимых в рассмотрение вещей,

- анализ форм определения понятий и использование концепции в качестве составной части для передачи связей понятий,

- методы сбора сведений о понятиях и концепциях,

- методы автоматического выделения концепций или понятий,

- способы формализации определений и концепций через использование понятий,

- методы применения определений понятий в Интеллсист, а через них и концепций,

- методология конструирования новых понятий и концепций,

Концепции и понятия начинают жить после фиксации их определений в виде некоторой записи. Статичность записи реализует точность передачи смысла определений и их сохранность [Шенк80]. В частности, поэтому КОЗ связывается с письмом.


Вслед за СЕЗ важными становятся КОЗ, поскольку без формирования понятий, как основной смысловой единицы, невозможно «вычислить» смысл всего текста. Интеллсист использует два сорта определений каждого понятия: определение для человека в качестве подсказки и определение через характеристики понятия для МЛВ при разрешении запросов пользователя. Запросы к Интеллсист могут относиться к использованию определений понятий и к формированию самих определений.


6.4. Фактографические знания


Факты - это база всякого познания, утверждения о фактах (развитие понятия факта) - это продолжение базы познания, наконец, правила вывода утверждений о фактах - это высший уровень познания. Можно продолжить подобные построения, рассматривая понятие метаправила. В этом уже нет особой необходимости, поскольку правила для правил ничего принципиально нового не дают. Правило можно рассматривать как утверждение, которое можно получать по некоторому правилу. Рекурсивное понимание правил может улучшить характеристики процессов применения правил, но принципиально нового для информатики получить сложно. Совокупность фактов именуется фактографическим знанием (ФАЗ). Факты являются исходными данными для логического вывода нового знания (в конечном счете, новых фактов) по БЗ. Синонимами фактографических знаний являются прагматические знания, фактологические знания.


Факты (утверждения и правила) являются сведениями о вещах, результатами некоторой деятельности и фиксацией эмпирического знания. Факты описываются, осмысливаются, определяются, копируются в записях, формализуются и применяются для получения новых фактов (утверждений и правил). Отметим главное достоинство фактов - тиражируемость. По ассоциации видно главное средство тиражирования - книгу, если под этим понимать также кино, газеты, радио и др. Для тиражирования важны методы и средства представления знаний.


Представлениями знания занимаются изобразительные науки, среди них: живопись, архитектура, музыка и др. Информатика этих наук развита чрезвычайно слабо в силу сложности разрешения проблем частичной или полной формализации знания в этих науках. Имеющееся убеждение в том, что духовная сторона человека не может быть формализована, останавливает многие поисковые работы в области использования ВМ в искусствознании. Это обстоятельство скорее можно интерпретировать так. Память и быстродействие ВМ еще чрезвычайно ограничены для решения проблем искусствознания, поэтому первые попытки использования ВМ в таких областях были весьма неудачными [Моль75]. Теперь же ВМ с огромным успехом используется в композиции музыки, в компьютерных играх самого различного назначения, в которых применяются художественные сюжеты.


Интеллсист ориентируется на фактический материал, который может быть задан таблицами, массивами или простыми фактами, сопоставлениями термина понятия и значения понятия.


6.5. Теоретические знания


Совокупность фактов вырабатывает теорию. Это проверено обширной практикой. Формальные теории определяются как множества формул в некотором языке. Множество формул определяется (кроме языка) набором аксиом (истинных формул) и набором правил вывода истинных формул из аксиом. Каждая истинная формула отражает знания о вещах. Истинная формула является формальной записью факта или утверждения о фактах. Совокупность знаний, представленных истинными формулами составляет теоретические знания (ТЕЗ), которые представляют собой обобщение фактов и утверждений о фактах.


ТЕЗ свойственны фундаментальным наукам - математике, физике, химии и т.п., которые используют формулы для выражения знаний. В основе таких наук (как и ТЕЗ) лежат процедуры обобщения и абстрагирования, отвлечения от второстепенного и выделения главного в чистом виде. Любая формализация знаний приводит к созданию выражений некоторого ФЯ. Хорошо известными формализациями являются различные ФЯ математики, программирования и др. дисциплин


Теория является системой основных идей в некоторой предметной области знаний, формой научного знания, представляющую целостную картину о закономерностях или существенных связях действительности. Теории вообще не существует. Она работает в некоторой предметной области, которая представляет описание части реального мира, где действует человек. Теория весьма конкретна (совокупность исходных или выведенных формул). Именно это гарантирует нам при вводе ТЕЗ в память ВМ достоверность используемого знания. Интеллсист имеет свое обоснование, выражаемое в ИЛ аксиомами и правилами логического вывода решений логических уравнений (см. т. 5).


6.6. Алгоритмические знания


Алгоритмические знания (АЛЗ) являются относительно новым видом знания. Можно сказать так, что АЛЗ как вид появился в 30-х годах вместе с появлением теории алгоритмов (машин Тьюринга и Поста). Основным носителем АЛЗ являются алгоритмы, которые реализуют некоторые теоретические положения, выраженные совокупностью обоснованных теоретически правил. Алгоритмы реализуют соединение теории с практикой, они оживляют теорию. Синонимом алгоритмического знания являются процедурные знания.


АЛЗ составляют основу прикладных технических и технологических наук: техника некоторой отрасли деятельности, технологии некоторого производства, программирование всякого сорта (в том числе и программирование на ВМ) и др. Ни одна техническая наука не может обойтись без программ проектирования и разработки, без программ применения ВМ, без информатики. Общее назначение прикладных наук - это организация применения знаний, имеющихся в данной науке, в других науках и в информатике.


Алгоритм - это форма отражения части реального мира, их главная особенность. В информатике это положение используется всюду: разработка алгоритмов и программ связывается с моделированием предмета, явления или процесса. Если в алгоритмической модели некоторой вещи имеются какие-либо нарушения (отход от реальной действительности), то тем самым вносится в алгоритм смысловая ошибка. Такое положение используется при отладке программ или алгоритмов. Алгоритм, как модель, отличается от физической модели многими преимуществами: дешевизна, оперативность изменения при получении модификаций алгоритма или программы, простота документирования, многократное использование при минимальных дополнительных затратах. Здесь перечислена только часть преимуществ, другие известны или проявляются сразу же при реализации алгоритма. Общепризнанно, что самым дешевым и эффективным моделированием является математическое.


Понятие алгоритма непрерывно изменяется вместе с изменением средств его реализации в сторону непрерывного совершенствования. Алгоритмы на интуитивном уровне его понимания известны были с точки зрения истории человечества весьма давно. Они возникли вместе с автоматическими регуляторами, которые были отдельными удачными изобретениями. И только в период первой научно-технической революции алгоритмы стали приобретать важную жизненную роль. Алгоритмы стали «вшиваться» в машины и технические системы для непрерывного управления их работой. Алгоритмы в таком случае обладали свойствами непрерывности и своеобразной нечеткостью. К этому надо добавить, что повышение точности работы алгоритма связано с большими затратами оборудования и других ресурсов. В 30-х годах этого столетия появилась идея построения дискретных алгоритмов для управления машинами и техническими системами. Собственно идея дискретного алгоритма существовала также давно (алгоритм Евклида). Массовое внимание к дискретным алгоритмам и массовая их реализация началась вместе с появлением вычислительной техники. Понятие алгоритма установилось только в своей основе, появилась теория алгоритмов, определяющая природу, смысл и содержание алгоритма как единицы знания.


Интеллсист должна ориентироваться на АЛЗ. Имеется два метода передачи АЛЗ для Интеллсист: описание алгоритмов текстами (по шагам) и восприятие алгоритмов на некотором ФЯ программирования. Исключение этого способа ввода АЛЗ устранило бы важную характеристику любой науки - это преемственность знаний.


6.7. Кибернетические знания


Активная сторона знания выявляется при построении систем поиска или выработки нового знания, систем управления и вообще систем как совокупности взаимосвязанных и взаимозависимых элементов. Синтез нового знания является главной мозговой деятельностью человека. Знания всех видов (чаще всего в совокупности) используются для этих целей. Синтез нового знания возможен только при построении некоторой системы. Отдельно взятые знаки, языки, понятия, факты, теории и в некотором смысле изолированные от перечисленного алгоритмы не могут обеспечить получение нового знания. Совокупное использование перечисленных предметов, объединенных в систему, может привести к формированию нового знания. Знания о системах формирования нового знания будем называть кибернетическими (КИЗ). Имя кибернетические дано знаниям о системах выработки нового знания в силу того, что именно кибернетика стала интенсивно заниматься сущностью систем, работающих от информации, здесь отмечается связь информатики и кибернетики. Кибернетические знания характеризуются структурами потоков данных, операций и управления. Со структурами связаны все атрибуты определения информатики: системы наблюдают (природа, человек, общество), их осмысливают и изучают, используя подходящие языки, создают систему понятий, собирают сведения и факты, обобщают и классифицируют, разрабатывают алгоритмы обработки сведений и строят новые системы либо из имеющихся систем, либо оригинальные системы.


Система - это набор элементов, находящихся в отношении и связи друг с другом и образующие определенную целостность и единство. Каждой конкретной науке соответствуют свои специфические системы. Но у всякой системы имеется общее кибернетическое назначение (обработка информации с обратной информационной связью) и общее информатическое назначение - выработка нового знания. В частности, новым знанием может быть сама новая система или результат ее функционирования. Общим информатическим свойством каждой системы является ее интеллектуальность. Мерой интеллектуальности системы является степень новизны вырабатываемого системой нового знания.


Системы интересовали человека издавна. Изучение и интенсивное использование систем началось в период второй научно-технической революции. Интеллектуальность систем повысилась существенно благодаря использованию СВТ, теории алгоритмов и кибернетики. Совокупность наук, изучающих все стороны и свойства систем, будем называть системологией (или системознанием). К системологии относятся человековедение, системотехника, культурология и др. Учения таких наук направлены на познание технических систем, социальных систем, человека, сообщества животных и отдельных живых форм, экономических и энергетических систем. Изучение систем осуществляется по следующим направлениям:

  • профессиональное направление характерно для конкретных наук (изучение лексикона),

  • информатическое направление свойственно информатике (изучение методологии познания).

  • теоретическое направление свойственно точным наукам (изучение законов)

  • прикладное направление свойственно практике (изучение приложений)

  • кибернетическое направление свойственно кибернетике (изучение управления),


КИЗ сами являются предметом познания. Информатическое направление в изучении систем является малоизученным. Каждое новое продвижение в познании КИЗ знаменуется появлением новых информационных и интеллектуальных систем. В седьмом томе этому вопросу будет отведено достаточно места. Там же можно будет убедиться в том, что информатические системы неисчерпаемы.


1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   25

Похожие:

В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconСобрание сочинений в семи томах 3 «Собрание сочинений в семи томах»: Время; 2008
Собрание сочинений М. М. Зощенко — самое полное издание прозы одного из крупнейших писателей-новаторов XX века. В него входят практически...
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconИнформатика в семи томах
Словарь поможет пользователям Интеллсист и разработчикам машинных систем разнообразного назначения в написании отчетов, руководств...
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconВ семи томах том Представление знаний (Структуры данных)
Приводимые примеры служат фрагментами прототипов записей знаний и запросов, предназначенных для создателей заданий и запросов к базе...
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconРавительство республики башкортостан академия наук республики башкортостан история башкирского народа в семи томах том V уфа гилем 2010
Российская академия наук Уфимский научный центр ■ Институт истории, языка и литературы
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconЬство республики башкортостан академия наук республики башкортостан история башкирского народа в семи томах том VI москва восточная литература 2011
Российская академия наук Уфимский научный центр Институт истории, языка и литературы
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconВ семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)
Интеллсист, их структуры и технологии работы с инструментарием составляют центральную часть тома. Оценка возможностей Интеллсист...
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconВ семи томах том Информатика смысла Машинная лингвистика
Семантическая и распознающая грамматики связаны между собой как алгоритм и средства его реализации. Основой для контроля правильности...
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconАннотация: Во второй том антологии включены произведения виднейших германских, английских, американских, французских публицистов, созданные в период с начала
Прутцков Г. В. Введение в мировую журналистику. Антология в двух томах. Т м.: Омега-Л, 2003
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconЭкзаменационные вопросы интернет-курсов интуит (intuit): 189. Введение в информатику
Ответы на экзаменационные вопросы интернет-курсов интуит (intuit): 189. Введение в информатику
В семи томах том Основы информатики (Введение в информатику) iconОсновы правовой информатики (юридические и математические вопросы информатики)
Правовая информатика как учебная дисциплина сформировалась и преподается в ряде юридических вузов и факультетов (в том числе, мгюа,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница