ОБРАЗЫ И ОБРАЗНОЕ МЫШЛЕНИЕ: НЕКОТОРЫЕ ОТНОШЕНИЯ И СТРУКТУРЫ
Валькман Ю.Р., д.т.н., профессор
Международный научно-учебный Центр Информационных технологий и систем НАН Украины и МОН Украины
тел.: +38 (044) 550-35-28
е-mail: yur@valkman.kiev.ua
1. ВВЕДЕНИЕ
Моделирование образного мышления давно интересует специалистов в области искусственного интеллекта (ИИ). В 1998 году в Переславль-Залесском по инициативе Д. А. Поспелова состоялся первый (и, к сожалению, пока единственный) семинар «Отражение образного мышления и интуиции специалиста в системах искусственного интеллекта». Его избранные доклады, в которых затронуты проблемы моделирования образного мышления и интуиции, опубликованы в номерах 1-3 журнала «Новости искусственного интеллекта» за 1998 г. (см. также панельную дискуссию [1]). Во многом наши работы базируются на результатах исследований известных специалистов в данной проблемной области: Д.А.Поспелова Б.А.Кобринского, О.П.Кузнецова, В.Б.Тарасова, И.Б.Фоминых, Л.М.Чайлахяна и др. Все эти работы во многом предопределили направления, содержание и результаты исследований проблемы инженерии образов в ИИ. Общеизвестна чрезвычайная сложность решения этой проблемы. Поэтому мы можем говорить лишь о некоторых ее аспектах и разрабатывать определенные принципы реализации соответствующих компьютерных технологий. Главное направление нашей деятельности – разработка методов построения баз знаний для моделирования образного мышления в вычислительной среде. Но для этого нам надо определить исходное понятие образа [1]. В [2] Д.А.Поспелов подчеркивал, что в контексте имитации образного мышления в искусственных интеллектуальных системах необходимо решить три основные проблемы.
1. Уточнить понятие «образ». Мы все что-то интуитивно представляем, когда говорим об образах, но на самом деле не можем четко пояснить, что же такое образ.
2. Выработать понятийную систему ИИ, в рамках которой образ займет соответствующее его важности положение. У нас пока нет понятий базовых образов. Без этого мы просто не сможем ни объясняться, ни вообще что-то делать.
3. Эта система должна порождать образы из образов или, другими словами, в ней должна быть реализована система операций над образами. Если таковой не будет, то мы опять ничего серьезного не получим».
Заметим, что за прошедшее с тех пор время мы мало продвинулись в решении поставленных Д.А.Поспеловым проблем.
Данная работа является продолжением исследований, результаты которых изложены в [3-11]. В [3] мы рассматривали вопросы учета НЕ-факторов как основу моделирования образного мышления, в [4] анализировали отношения между категориями образ и модель, в [5] ввели и исследовали понятия текстов и контекстов образов, в [6] обсуждали некоторые свойства операций образного мышления, в [7] рассматривали образ как результат отражения, в [8] анализировали общие закономерности образного мышления и трудности их моделирования в вычислительной среде, в [9] обсуждали мультимодальность, мультимедийность, мультиконтекстность, мультимодельность структур представлений образов в базах знаний, в [10] изучали отношения «образы – понятия», а в [11] анализировали процессы преобразования понятий в образы и образов в понятия.
Здесь рассмотрим некоторые свойства и характеристики структур образной информации, опираясь на обзор ряда известных работ в этой области.
2. ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОНЯТИЙ ОБРАЗА И ОБРАЗНОГО МЫШЛЕНИЯ. КВАДРАТ Г. П. ЩЕДРОВИЦКОГО
В настоящее время «кибернетическое» определение [12] образа используется только в работах по проблематике распознавания образов. По сути, оно сводится к определению понятия и непригодно для моделирования процессов образного мышления [3,4,8,9]. В то же время понятие «образ» достаточно много исследовалось в психологии (один из ее разделов так и называется «психология образа»); поэтому естественно обратиться к определениям психологов (см.[13]).
Образ - это чувственная форма психического явления, имеющая в идеальном плане пространственную организацию и временную динамику. В чувственном образе может быть воплощено любое абстрактное содержание. В этом случае материалом для образа служат не только пространственно-временные представления (зрительные, слуховые, тактильные, мышечные, вестибулярные, вкусовые и обонятельные), но и внутренняя речь (в виде абстрактного понятия или описания его с помощью ключевых слов).
Следовательно, идеи, понятия, концепции и многое другое являются разновидностями образов. В Оксфордском словаре английского языка даже дано следующее определение «Образ... Ментальная репрезентация чего-либо (в особенности видимого объекта) не путем прямого восприятия, а при участии памяти или воображения; мысленная картина или впечатление; идея, понятие...».
Возникает вопрос, не слишком ли мы «размыли» понятие образа, фактически считая образом почти любую форму мысли. Заметим, процесс подобной «фазификации» был начат еще в работах [3,4]. Такая трактовка образа соответствует моделям В.К. Финна [14], Дж. Хокинса [15], А.А. Кулинича, представлениям об интеллектуальной деятельности в целом. Далее мы конкретизируем некоторые образные структуры.
Здесь мы примем в качестве рабочего определение, данное в Википедии «Образное мышление - это мышление в виде образов путём их создания, формирования, поддержки, передачи, оперирования, видоизменения с помощью мыслительных процессов. Оно входит как существенный компонент во все без исключения виды человеческой деятельности. Реализуется с помощью механизма представления. Передаёт знание не об отдельных сторонах (свойствах) реальной действительности, а формирует целостную мысленную картину отдельного участка действительности. Пространственное мышление, ассоциативное мышление, наглядно-образное мышление, визуальное мышление можно рассматривать как разновидности образного».
Для обеспечения возможности моделирования образного мышления в вычислительной среде целесообразно сопоставить его со знаковой формой мышления. В этом отношении, с нашей точки зрения, особый интерес представляет переход от известного треугольника Огдена (объективное содержание – значение - знак) к квадрату, предложенного Г.П. Щедровицким в [13]. Соответствующая схема представлена на рис. 1.
Рис.1. Схема отношений трех классов образов
При этом различные ее элементы (стороны) рассматриваются не как равноценные. Горизонтальные связи в этой схеме изображают отношения, устанавливаемые по законам обычного чувственного отражения. Во-первых, это связи между объектами и их чувственными образами, а во-вторых, между знаковыми формами (которые тоже суть объекты) и их чувственными образами.
Правая вертикальная связь между чувственными образами знаковой формы и объектов носит вторичный, зависимый характер: это отражение в голове связей, установленных в реальности (в левой части схемы). Таким образом, главной и определяющей связью в этой структуре оказывается левая вертикальная связь. Это связь замещения между объективным содержанием (не объектами!) и знаковой формой. Именно эта связь замещения составляет суть и сердцевину всего процесса, изображаемого «квадратом», именно она несет в себе все специфические признаки мышления.
Поскольку правая вертикальная связь есть отражение левой, а горизонтальные связи есть лишь условия и средства перехода «слева направо», постольку мы можем разделить «квадрат» на ряд относительно независимых предметов исследования и выделить левую вертикальную связь в особый предмет исследования. Cам Г.П. Щедровицкий называет его «языковым мышлением». При исследовании предмета, изображаемого всем «квадратом», связь языкового мышления должна рассматриваться первой.
Для нас принципиальное значение имеет то, что в этом квадрате, во-первых, разделены образы объектов и образы знаков, во-вторых, определено отношение между ними, в-третьих, выделены их связи с «внешним миром», а в-четвертых, все эти сущности отражены в некоторой структурной целостности.
3. ОБ ОТНОШЕНИЯХ «ОБРАЗЫ - ПОНЯТИЯ». «ОБЛАКО ЗНАНИЙ» В. К. ФИННА
Особый интерес представляет анализ отношений между категориями «образ» и «понятие»; поскольку на понятиях строятся суждения и силлогизмы в логике. Для моделирования процессов образного мышления пока нет аналогичного аппарата исчисления (образов), ибо мы не можем определить образ как базовую (минимальную, элементарную) структуру для построения соответствующих операций и отношений. Такой сравнительный анализ категории образа и понятия (совмещая и противопоставляя их) мы уже проводили в [10,11].
В [14] В.К. Финн построил формальную модель понятия как некоторую организацию знаний, являющуюся уточнением идеи в гуманитарных науках. По сложившейся традиции, как в разговорном языке, так и языке науки термины «идея» и «понятие» четко не отделяются один от другого. В классической логике под понятием имеют в виду мыслимое содержание, представленное совокупностью существенных признаков, которое относится к некоторой совокупности предметов, называемой объемом понятия. Понятийное мышление может быть лишь результатом реконструкции идей, преобразованных в понятия. Последнее обстоятельство обусловлено созданием организованной интеллектуальной системы с аргументацией и развитыми логическими средствами, представляющими взаимодействие познавательных процедур, достаточных для порождения и выражения сходства изучаемых явлений и формулирования причинно-следственных связей между фактами. Естественно ввести в качестве неопределяемого отношения «отношение релевантности знаний».