Смекни!
smekni.com

Изобретание, проектирование, разработка и сопровождение) Том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)  Альберт Александрович Красилов (стр. 21 из 85)

Следует вспомнить, что на точность системы определений и терминологии вообще влияет их классификация, она важна в любой области знаний. Определение определения не может представить полную характеристику этого понятия, поэтому необходимо воспользоваться классификацией определений как дополнительной информацией об этом понятии. Такое положение (определение определения) в равной мере относится и к другим определениям других понятий.

Естественным образом каждое понятие имеет свое наименование, которое формируется из символов (не обязательно графического типа). В ЕЯ наименование понятия составляется из букв национального алфавита (или в отдельности из знаков). Наименование - это слово или совокупность слов ЕЯ (или отдельный знак). Понятию соответствует наименование термина. В ЯПП наименования могут формироваться из слов, лексем и других знаков. Например, в языках программирования наименованием понятия является идентификатор, состоящий из букв, цифр и, возможно, из некоторых других символов. В химическом языке понятие может приобретать формы химических формул.

Важный вопрос при построении нового понятия заключается в выборе или построении нового наименования понятия, его термина. Проблемы построения термина изучены достаточно широко в машинной лингвистике. Поэтому не уделяется дополнительного внимания раскрытию смысла, форм, методов построения термина. Нам необходимо иметь в виду, что машинный анализ терминов выдвигает ряд требований к способам формирования самих терминов. Словосочетание, формирующее термин, должно состоять из слов, не совпадающих со словами других грамматических категорий. Например, идентификатор операнда не должен совпадать с идентификатором операции. Терманды формируются из наименований предметов, а термации - из наименований действий. В информатике допускается смешение наименований. Термандом может быть глагол, а термацией - наименование предмета.

В соответствии с правилами СеГ наименование понятия (термин) строится из слов, лексем и знаков. Одно слово или один знак могут представлять понятие. Например, «раздел запроса» - термин понятия, используемый в качестве заголовка последовательности утверждений, составляющих задачу для Интеллсист и требующих ответа. «+» - знак операции сложения различных типов данных и величин таких типов. Два слова могут представить понятие. «для каждого» - это термин операции проверки последовательности утверждений на истинность относительно набора значений величины, которая помещается вслед за этим термином. Два знака могут представить понятие. => - это обозначение понятия следовать в логических выражениях. Более двух слов, двух знаков или композиции слов и знаков также могут представить понятие. «А + В» - обозначение понятие, которое необходимо исследовать по каким-либо признакам. Практика описания знаний в каждой области знаний или в каждой профессии всегда опирается на установившийся лексикон из терминов, наименований понятий. Поэтому и не возникает сложных проблем с методами или способами построения наименований. Проблемы не возникают еще в силу того, что термины чаще всего черпаются из ЕЯ.

Имеются только две главные проблемы относительно выбора наименований. Одна проблема возникает при обозначении двух различных понятий одинаковыми терминами. Коллизии такого сорта либо обнаруживаются автоматически при анализе текстов знаний или запросов самой Интеллсист, либо разрешаются в результате сравнения профилей, они должны быть различными для одинаковых наименований. Окончательное решение о переименовании одного из понятий за пользователем или знаниеведом. Другая проблема возникает при обозначении понятия несколькими терминами. Разрешение проблемы является простым делом. Один термин выбирается ведущим или идентификатором, а остальные синонимами этого термина. Может оказаться так, что некоторый термин не является синонимом, тогда его необходимо описать как новый термин другого понятия. Так или иначе, но Интеллсист в большинстве случаев эти проблемы разрешает автоматически по подсказке пользователя.

5.3. Структура определения

С формальной точки зрения каждое определение формализуется логическим выражением, которое считается истинным. Такие выражения называются прикладными аксиомами (отличными от аксиом классической, неклассической или формальной логик). Форма аксиом может быть произвольной и зависит от используемых логических операций, арности логики и принятых стандартных обозначений (терминов) для понятий. Например, некоторое определение может быть представлено в форме равенства А = Ф(..В..), что представляет также логическое выражение, прикладную аксиому. С формальной точки зрения этим о структуре определения все сказано. Возможны бесконечные интерпретации (выражения) указанного формализма. Чаще всего интерпретация использует ЕЯ или некоторый ФЯ. Примеры этому будут рассмотрены в дальнейшем. А пока ограничимся только такими заметками относительно структуры определения.

Если принять данный тезис о структуре определения, то ясными становятся некоторые проблемы концептуальной информатики. Для обучения машины понятиям необходимо иметь подходящий формальный логический язык предикатов и транслятор ЕЯ или ЯПП на выбранный ФЯ. Проблема построения новых понятий также может быть автоматизирована путем формирования логических выражений и применения транслятора ФЯ на ЕЯ или ЯПП. Во втором случае точнее будет сказать: не создание транслятора, а создание синтезатора фраз ЕЯ. Интеллсист выполняет работу по созданию или уточнению понятий. Результат ее работы - это альтернативы совместных уточнений определений.

Структура определения зависит от контекста его нахождения, от конструкции самого определения, от характеристик определяемого объекта, от языка описания определения, от параметров-характеристик определяемого объекта и др. Основные структуры зафиксированы в языке Лейбниц, они располагаются в разделах, в которых определяются новый термин предмета или действия. Если термин подразумевается и явно не дается, то его определение составляется по произвольной структуре в виде последовательностей фраз или утверждений (или таблиц).

В информатике важно указать на допустимые структуры определений, что сделано в языке Лейбниц. Они существенно зависят от множества допустимых значений определяемого понятия, от начального значения. Все структуры определений формально и точно определены в ЯПП. Записи таких определений воспринимаются и используются в формулировках знаний и запросов для Интеллсист. Каждый ФЯ полностью определяет понятия, которые участвуют в решениях задач.

Обобщенная структура определения внутри Интеллсист включает следующие компоненты: специально выделенный новый термин, возможное определение для пользователей, тип понятия (множество допустимых его значений) и возможное начальное значение. Структура определения универсальна в том смысле, что каждый новый термин определяется только по указанной схеме. В этом можно убедиться после анализа ФЯ Лейбниц.

5.4. Теория и классы определений

В концептуальной информатике, как и в любой другой научной дисциплине, имеется два подхода к исследованию, в частности, теории определений: теоретический и практический. Некоторые практические результаты концептуальной информатики описаны, например в [Тыугу84], на уровне известного понятия концептуального программирования. Теоретические результаты в настоящее время отсутствуют или находятся в начальной стадии исследования. Предлагается схема для построения теории определений понятий. Она вытекает естественным образом из логики информатики и правил СеГ. Также предлагается схема для построения практической концептуальной информатики средствами языка Лейбниц. Теория определений еще не сформировалась в конечном виде, поэтому она рассматривается на описательном уровне. Прагматика определений базируется на интуиции исследователя, реализации программ и на критериях отбора определений. Таковы две проблемы для их рассмотрения в данной главе.

В соответствии с ИЛ (т. 5) определение представляет собой совокупность аксиом некоторого сорта, из которых должны вытекать все свойства определяемого объекта и контекста его применения. Поэтому теория определений опирается на исчисление ИЛ в части, касающейся определяемого объекта. Главными проблемами теории являются поиск и разрешение противоречий как внутри определения, так и в контексте с другими объектами, определение независимости прикладных аксиом между собой и с другими аксиомами и полнота определений. Таким образом, для теории определений важны проблемы экологической чистоты самих определений.

Что касается проблемы прагматики концептуальной информатики, то здесь можно сказать о накопленном богатом практическом опыте по отбору понятий и их определений с помощью критериев качества. Некоторые из них рассматриваются в данной главе. Кроме этого, имеющийся материал позволяет выдвинуть ряд проблем, которые могут заинтересовать исследователя и стимулировать его подвиги в построении формализма теории определений. Итак, некоторые основы теории определений можно обнаружить при чтении этой главы. В ней даются классы определений для понятий, используемых в записях знаний и запросов.

5.5. Классы определений

Существует значительное число типов определений понятий. Некоторый набор определений был кратко рассмотрен выше (см. 3.4). Здесь рассматриваются семь классов, которые выдерживают принятую в теории познания идею от знака до системы. Классификация может подвергаться любой критике, способствующей развитию теории определений. Более того, отметим, что в соответствии с законами информатики все определения имеют одинаковый эффект по точности передачи смысла понятия. Каждое понятие можно определить каждым из семи способов, все определения по смыслу будут идентичными. Рассмотрим их последовательно.