Информатика в семи томах




НазваниеИнформатика в семи томах
страница9/24
Дата27.11.2012
Размер3.16 Mb.
ТипДокументы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   24

Введение



С изобретания начинается творческая работа над новой вещью или новым знанием. Известными методами общего характера являются эволюция старого, наброски нового, перенос свойств старого на новое, выбор методики поиска новой вещи, поиск противоречий в старой и разрешение противоречий для создания новой вещи и др. Чаще всего в материальном производстве используются законы развития технических систем:

1. Развиваться, превращая систему в подсистему и опираясь на знание статики, кинематики и динамики развивающейся системы.

2. Работоспособность системы должна распределяться равномерно между своими частями с учетом времени жизни каждой части.

3. Энергия любого вида должна проходить насквозь по всем частям системы в пропорциях возможностей каждой части.

4. Должна соблюдаться согласованность ритмики всех частей системы.

5. Развитие систем идет в направлении увеличения степени идеальности частей и всей системы.

6. Неравномерность развития частей системы допускается только в том случае, когда учтены все предыдущие пункты или законы и свойства ремонтопригодности.

7. Система включается в подсистему только при сохранении законов развития новой итоговой системы.

8. Система развивается в такой последовательности: вначале на макроуровне, а затем на микроуровне.

9. Направление развития системы определяется или изменяется с увеличением ее вепольности.


Никогда не отвергайте как очевидный никакой принцип, так как только осознанное применение таких принципов может принести успех.

Принципы для изобретания. Выше перечислены главные законы развития систем. Кроме них целесообразно руководствоваться аксиомами искусства открытия, которые вытекают из следующих принципов. В [Эксперт89] приводятся принципы логического подхода к изобретанию, из которых сформулированы следующие (см. также [Альтшуллер79]) принципы изобретания, которые кроме их формулировок проиллюстрированы частными примерами из областей разработки технологии ИП, инструментария ИП и Интеллсист.


Принцип 1. Прежде чем начать действовать, необходимо задать себе четыре вопроса: что мы имеем, зачем все делается, чем мы должны воспользоваться для достижения цели, как обеспечить согласованность средств и цели.

Перед созданием Интеллсист предусматривались такие ответы на вопросы первого принципа: имеется богатейший опыт процедурного программирования, доступного лишь программистам, Интеллсист реализовывался для обеспечения всех прямых пользователей ИП средствами решения задач без программистов, для реализации Интеллсист использован опыт создания знаниеориентированных программ, цели ИП и известные программистские средства согласованы, в частности, путем использования готовых программ и автоматического синтеза новых программ.


Принцип 2. Рассуждения и план первичны, действие вторично.

Для ИП рассуждения первичны, а выполнение программы вторично (действие ВМ). Примеров применения принципа много, так как он выполняется повсеместно. Первая фраза указывает на частный случай применения в технологии Интеллсист.


Принцип 3. Все подвергай сомнению, в особенности когда имеется мнение об очевидности рассматриваемой вещи.

Любознательность отличает человека от животного. Еще большее отличие замечается в том случае, когда все подвергается сомнению. Имелись большие сомнения относительно возможности автоматического синтеза программ. Анализ разрешений запросов в Интеллсист показал на возможность построения СП.


Принцип 4. Недостатки являются потенциальными достоинствами, если их правильно использовать.

В процессе разработки технологии и инструментария ИП обнаруживалось много недостатков программ Интеллсист, которые обращались в достоинства системы, так как они подсказывали пути введения новых ее свойств.


Принцип 5. Все время принимать во внимание средства и ресурсы реализации, чтобы цель была достижимой. Средства и ресурсы должны быть согласованы.

Как и второй принцип в этом принципе указан прием, которые в большинстве случаев используется для организации эффективной работы.


Принцип 6. Создатели универсальных средств не дали себе труда продумать, для каких конкретных задач они годятся. Всегда необходимы дополнительные знания.

Интеллсист в основе своей является универсальным средством для решения задач или построения программ только на основе введенных знаний. Продуманы также конкретные задачи, для которых годится система. Интеллсист применима только к тем задачам, которые согласуются со знаниями в БЗ и запросе.


Принцип 7. Согласуйте цель со средствами. Они должны быть согласованы.

Кроме согласования средств и ресурсов должны быть согласованы цель и ресурсы. Поэтому Интеллсист строится и улучшается от версии к версии. Невозможно заведомо реализовать последнюю и окончательную версию.


Принцип 8. Любая формализация (абстракция от второстепенного) должна выражать своеобразие целей.

Цель Интеллсист реализовать на основе знаний в БЗ логический вывод ответа на запросы пользователя. Исходный текст на ЯПП постепенно формализуется в соответствии с целью системы.


Принцип 9. Определения выбираются в соответствии с целью.

Новое определение информатики построено в соответствии с целью применения ВМ для самых разнообразных областей знания.


Принцип 10. Ничего лишнего: ни знаков, ни описаний, ни языков, ни понятий, ни фактов, ни теорий, ни алгоритмов и ни систем. Лишнее не должно мешать процессу создания вещи. Лишнее может только увеличить надежность.

ИП использует только ЕЯ. Понятия, описания, теории, алгоритмы, системы и факты создаются самим пользователем. ФЯ можно использовать также по заказу пользователя. Его поиски нового зависят от него самого, поэтому применение этого принципа остается в силе для пользователя.


Принцип 11. Часто встречающиеся вещи необходимо переводить в неявную форму. Важен метод умолчания, сводящийся к сохранению известного (часто встречающегося) в малодоступном месте.

Инструментарий ИП выполняет этот принцип. Меню обеспечивает умолчание во всех формах, в нем скрыты правила ФЯ Лейбниц. Важно также сохранение действий пользователя, которые часто им применяются. Поэтому по умолчанию выполняются именно часто используемые действия.


Принцип 12. Новые понятия вводите только по необходимости.

Такой принцип остается для пользователя также, как в его специальности. Информатика и ИП вводят чрезвычайно мало новых понятий по сравнению с уже известными. Однако без новых понятий не обойтись, так как область обработки знаний является молодой и еще мало изученной. Новые понятия в информатике вводятся в соответствии с данной в определении информатики классификацией основных понятий или с новой областью применения.


Принцип 13. Не существует вещи, которая не могла бы быть выражена в общеупотребительных терминах. И только когда будет убеждение в отсутствии термина, его следует сочинить.

Этот принцип поддерживается в ИП и обеспечивает пользователя всеми средствами для его эффективного применения. Хорошим примером тому служат средства определения синонимов, которые не вводят новых понятия, а только их имена, что свойственно любой конкретной области знаний.


Принцип 14. Путь к конкретизации лежит через максимальное обобщение.

Максимальным обобщением в информатике являются понятия типы данных (множества смыслов понятий), которые выбирает или формирует пользователь. Этого обобщения достаточно для описания конкретных фактов или утверждений о фактах, его достаточно для формализации знаний.


Принцип 15. Каждый формализм должен обладать строгой математической интерпретацией.

В информатике и ИП используется формализм ИЛ, который имеет строго математическую интерпретацию (см. том 5). ИЛ положена в основу построения Интеллсист, его ядра, МЛВ и МАВ.


Принцип 16. Не все интерпретируется полностью. Если бы отсутствовали неизвестные вещи, то не существовало бы проблем.

Этот принцип является главным при формулировке запросов пользователя. Все величины в запросе подразделяются на исходные и искомые. Наличие искомых величин определяет задание или задачу поиска нового знания (относительно искомых величин).


Принцип 17. Формализуйте (пробуйте отвлекаться от второстепенного) смело, отвлекайтесь от многих сторон действительности. Безжалостная критика - путь получения правильного решения.

Если за пользователем остается процедура формализации во время выбора типов данных, то Интеллсист выполняет принцип 17 полностью: трансляция текстов ЕЯ на ФЯ и обнаружение тринадцати классов ошибок, как метод критики знаний и запросов.


Принцип 18. Интересна не истина, а условия достижения истины.

Интеллсист решает главную задачу: определить условия, при которых запрос становится истинным. Система полностью удовлетворяет этому принципу и реализует его в полном объеме.


Принцип 19. Используйте незнание как можно более эффективно.

Интеллсист использует незнание для решения многих проблем. Среди них можно отметить следующие: поиск искомых величин и формирование вопросов для пользователя о частичной недостаточности знаний.


Принцип 20. В плохой форме не удержится и не уместится хорошее содержание.

Этот принцип послужил критерием построения интерфейсов пользователь-ВМ, ВМ-СУБД и пользователь-СП.


Принцип 21. Не все недостатки надо устранять. В первую очередь необходимо развивать достоинства, а не устранять недостатки.

Процесс разработки инструментария ИП строится именно по такому принципу. Каждая программа проектируется по версиям и редакциям с постепенным устранением ее недостатков. Обычно недостатками являются: наличие ошибок, меньшее число реализованных функций и меньший охват требований пользователя, которые предъявляются перед проектированием программы. Интеллсист является программой, которая развивается по такому принципу.


Принцип 22. У каждой вещи необходимо рассматривать все ее свойства для различения с другими вещами, по форме, природе, определению, способу представления, обобщению и применению вещи, в особенности, при ее синтезе.

Принцип рассмотрения всех свойств выполнялся при проектировании Интеллсист путем заимствования всего хорошего, что было в известных программных системах трансляции, редактирования и поиска информации.


Принцип 23. Необходимо отличать одну вещь от другой по любым признакам, свойствам и характеристикам.

Наиболее ярким примером применения принципа различения вещей является процедура сравнения Интеллсист с ЭС и прологовыми системами (см. том 7).


Принцип 24. Стремитесь к совершенному познанию вещи, знанию всех сведений о ней, надо по возможности все знать о вещи и все объяснять.

Наиболее ярким предметом является информатика, о которой исследованы все свойства и объяснены все ее стороны. Этого потребовало новое определение информатики.


Принцип 25. Имеется один эффективный путь познания: начинать с простого и упорно идти к сложному.

Поскольку информатика исследует технологию обработки знания, ее законы предусматривают полный путь познания любой вещи от простого к сложному, от описательного, языкового, понятийного, фактического исследования вещи, от теоретического и алгоритмического обоснования к систематической выработке нового знания.


Принцип 26. Классифицировать и классифицировать везде и всюду.

Все описание информатики базируется на классификации познавательного процесса, связанной с цифрой 7. До формирования нового определения информатики было построено и исследовано более 150 классификаций. Некоторые из них излагаются в каждом томе.


Принцип 27. Документировать и документировать и по возможности не на бумаге, а в памяти ВМ, и перед непосредственной разработкой.

Та разработка будет успешной и качественной, которая придерживается такого принципа. Чтобы построить Интеллсист, необходимо было создать 7 томов настоящего текста информатики, описать все приемы кодировки и построения схем программ.


Законы развития систем и принципы (аксиомы) подхода к изобретанию лежат в основе построения методов информатики, поддерживающих этап информационного изобретания любой вещи (предмета, явления или процесса). Общий алгоритм изобретания включает следующую последовательность этапов (например, см. [Альтшуллер73, 79]):


  1. сбор (возможно дополнительных) знаний,

  2. построение модели задачи из общей ее формулировки,

  3. построение идеального конечного результата,

  4. анализ модели задачи,

  5. устранение "физических" противоречий,

  6. предварительная оценка результатов в сопоставлении его с идеальным конечным результатом,

  7. развитие ответа на решение задачи (построение обратных связей в процессах поиска решения),

  8. анализ хода решения с окончательной оценкой итогового результата.

Реализация алгоритма может варьировать шаги или его разделы, он может служить образцом для реальной работы. Методы и способы, которые рассматриваются ниже, раскрывают почти все шаги этого алгоритма.


4.1. Методы формирования понятий


В соответствии с СеГ каждый вводимый в Интеллсист текст должен состоять из терминов. Состав терминов обычно диктуется стандартным лексиконом и лексиконом специальности (конкретной наукой). В подавляющем большинстве случаев термины известны каждому специалисту. Но имеются случаи, когда бывает необходимо изобретать термины, в особенности тогда, когда пользователь встречается с новым понятием с неизвестным именем или вводит новое (чаще неизвестное) понятие. Наиболее частый случай - это новое неизвестное понятие, входящее в утверждения, которые передаются в качестве запроса. Действительно, запись любого уравнения включает термин неизвестной величины Х. Такое имя широко известно еще с первого класса средней школы. При формулировке больших задач в качестве неизвестных вводят термины Х1, Х2, Х3 и т.п. Даже неизвестные понятия целесообразно именовать естественными словами и знаками. Например, вместо Х следует вводить термин «неизвестная величина», «я пошел» или «новое явление». Если аналогичных терминов очень много, их сложнее перечислять, и они имеют одинаковые характеристики, то тогда вводят термин со свойствами быть массивом. В таких же случаях вводят термины из других букв и цифр. Поскольку СеГ разрешает использовать естественные термины, этим целесообразно воспользоваться, не вводя абстрактных терминов типа Х. Это первое важное обстоятельство, которое необходимо учитывать во избежание введения путаницы при обозначении неизвестных. Заведомо неизвестными бывают понятия, которые имеют свои уникальные имена (термины). К условным именам прибегают в математике для подчеркивания абстракций, к ним приучают еще в школе.


Новые понятия должны быть связаны с новыми терминами. Если понятие заимствовано из другого ЕЯ, то либо находят подходящий перевод на русский язык, либо по смыслу изобретают новое имя, либо используется имя на языке оригинала. И правильно утверждается в [Половинкин88], что введение ошибочного термина может затормозить развитие науки или способствовать возникновению ложных построений. Поэтому введение нового понятия и его термина необходимо применять некоторые принципы:

(1) каждый термин должен отражать возможные и допустимые его смыслы и связи с другими понятиями,

(2) он должен соответствовать СиГ,

(3) кратко отражать или описывать основные свойства понятия,

(4) при этом должны использоваться сложившиеся каноны отрасли знания,

(5) число вводимых терминов должно быть минимальным.

Этим дан только начальный перечень пяти принципов. Каждый исследователь может сам сформулировать принципы, которые и будет эффективно использовать.


ЯПП допускает использование любых терминов. Ими могут быть сочетания слов, чисел или знаков. Например, символ точки или точки с запятой являются терминами понятия о конце фразы. Математик может рассматривать понятие, имеющее имя «а+в». Слова в СеГ могут включать символы цифр. Любые символы клавиатуры могут входить в состав терминов. Даже коды вида #123 могут быть термином или его частью. Такая свобода выбора термина не исключает требований и правил формирования терминов. Но каждый исследователь-пользователь находится в своей области знания, в которой используются самые неожиданные обозначения понятий. Химик использует термины H2SO4 или CO2, физик или математик применяет греческий алфавит для обозначения термина - альфа или омега. Филолог использует «длинные» термины типа «и примкнувший к ним» или «солнце всходит и заходит» (при анализе какого-то литературного произведения). Таких примеров можно привести много, бесконечное множество.


Сила привычки в использовании своих терминов велика. Для СеГ такое обстоятельство не должно быть препятствием. В СеГ предусмотрен метод введения «отсебятины» и собственные имена. Свой термин нецелесообразно использовать, поскольку имеется официальный термин. Но если все-таки хочется ввести свой термин, то можно его ввести, так, как СеГ это допускает. Тогда можно ввести свой термин как синоним официального. Синонимия терминов является распространенным приемом введения «отсебятины» во многих ЯПП. Обычно БЗ, а точнее ее лексикон, диктует терминологию. В конце концов изобретение термина - это не столь сложная процедура. Далее наступает более сложная проблема - проблема формализации понятия, определения множества смыслов понятия, поименованном изобретенным термином.


Поскольку Интеллсист в результате показывает новые факты (термин и их значения), утверждения (определение нового понятия) или программу (новый объект решения задач), можно мыслить, что система изобретает новые понятия или понимание известного понятия. Именно для новых понятий необходим термин для того, чтобы с ним продолжить исследования уже как с известным понятием. Все это является началом процессов творчества исследователя с помощью информатики. Здесь уместно напомнить о последовательном углублении творческого процесса, в котором реализуется постепенный переход от менее определенной постановки задачи к более определенной после получения нового знания на предыдущих шагах исследования. Каждый предварительный запрос уточняется с получением нового знания. Так проблема выбора нового термина со временем перерастает в проблему полноценного исследования понятия до получения полного разрешения исходной проблемы формирования понятия, изобретения нового знания о предмете, явлении или процессе. Причем каждый шаг исследования связан только с формулировкой постановки задачи, а не с методом разрешения задачи. Вполне возможно, что на одном из шагов исследования Интеллсист построит метод решения задачи или некоторых ее подзадач; каждый шаг может потребовать новых знаний, которые должны быть введены в БЗ через запрос.


Новые термины изобретаются случайно, по аналогии или по вдохновению, поиском методом проб и ошибок, в результате мозговой атаки коллектива исследователей, перебором эвристик или направленным перебором, в результате морфологического анализа, использованием заготовок на поиск, синтеза или в результате экспертной оценки. Здесь все методы хороши. Формирование нового термина должно осуществляться в соответствии с рекомендациями тома 3.


Инструментарий Интеллсист имеет подсистему первичного анализа текстов для построения черновых терминологических словарей. В результате корреляционного анализа текста по смыслу создается словарь терминов, который можно эффективно использовать для выбора терминов, если они еще неизвестны. Этот метод формирования терминов в представленном обзоре методов является последним. Но он может стать главным или основным в конкретной работе со знаниями.


В самом начале исследований обычно вводится абстрактное понятие с абсолютно неопределенными характеристиками (тип, исходное значение, структура) и с неизвестным определением. Интеллсист поможет автоматически определить некоторые или все характеристики в результате разрешения запроса. Этим методом целесообразнее всего и воспользоваться.

1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   24

Похожие:

Информатика в семи томах 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...
Информатика в семи томах iconИнформатика в семи томах
Определяются логические лексемы, фундаментальные операции, правила преобразования логических уравнений, а также металогика для обоснования...
Информатика в семи томах iconИнформатика в семи томах
Словарь поможет пользователям Интеллсист и разработчикам машинных систем разнообразного назначения в написании отчетов, руководств...
Информатика в семи томах 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...
Информатика в семи томах iconВ семи томах том Основы информатики (Введение в информатику)
Вм на основе своих общих и профессиональных знаний без привлечения программистов для решения задач, для разрешения вопросов или проблем...
Информатика в семи томах 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...
Информатика в семи томах 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
Информатика в семи томах 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
Информатика в семи томах iconВ семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)
Интеллсист, их структуры и технологии работы с инструментарием составляют центральную часть тома. Оценка возможностей Интеллсист...
Информатика в семи томах iconСтихотворения М. И. Цветаевой печатаются в основном по двум изданиям
Стихотворений (главным образом ранних, относящихся к 10-м годам) печатается по изданию: М. Цветаева. Неизданное: Стихи. Театр. Проза....
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


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