Современные информационные технологии/1. Компьютерная инженерия

 

     К.т.н. Богданов Н.И.

         Исследовательская программа «Теория сознания»

       Концептология метаэкспертных систем (информационные разрывы сознания и абстрагирование)

 

Систематизация метаэкспертных знаний, т.е. знаний о формировании, функционировании и извлечении  экспертных знаний – доктрина создания  метаэкспертных систем (МЭС)  [1,2]. Такие экспертные системы должны составить  основу среды разработки и поддержки  гибридного интеллекта (ГИ), мультиагентных и других  знание-ориентированных систем, интеллектуального окружения, и исследовательских программ когнитивной науки [2-5]. Концепция МЭС опирается на гомеостатическую теорию сознания (ГТС), [2-6]. Цель публикации введение в концептологические проблемы связанные с  идеологией МЭС и концептуализацией ГТС.

Концептология - недавно сложившаяся область знания. Её становление затрагивает  проблему исследования и моделирования  сознания. Это соприкосновения рассматривается далее в той части, которая связана с предметными областями указанными выше. Чтобы определить концептологию в таком  ограниченном смысле,  следует иметь в виду, что в разработке МЭС исследование понятий (концептов) неизбежно погружается в проблематику ГТС, т.е. в проблематику их формирования, смыслополагания, интерпретации, понимания, определения, объяснения, применения. Поэтому оно сливается с исследованием концептуализации, концептуального моделирования, концептуального анализа и концептуалистики, которые, и должны составлять основное содержание концептологии. Данное исследование посвящено только одной из основополагающих проблем метаэкспертной концептологии - связи формирования и абстрагирования понятий (концептов) с когнитивным разрывом сознания, определяемому (Оп) согласно [2,3,5] следующим образом.

Оп1. Когнитивный (масштабный, информационный) разрыв  (КР,МР,ИР) - прерывание систематического когнитивного (познавательного) процесса направленного на углубление исследования, конкретного эмпирически наблюдаемого феномена. Предельное абстрагирование обобщает процессы на различных уровнях организации вещества и КР проявляется как масштабный разрыв [2,3,5]. С другой стороны КР, имеет в своей основе феномен информации, и,  является, таким образом, информационным разрывом (ИР).

Согласно ГТС для существования сознания необходимо, чтобы его содержание фиксировалось в памяти. Результату этой фиксации может быть дано следующее определение:.

Оп2. Модель – некоторое содержание сознания, зафиксированное в ментальной памяти,  составляющей основу сознания (внутренняя (ментальная) модель - ММ), либо в специально созданном или выбранном в ПР объекте  (внешняя  модель - лингвистическая  - ЛМ или сублингвистическая – СМ ) [3].

 Понятие «ментальная модель». включено в ГТС не согласно традиции, а на базе анализа функционирования понятия «модель» в технологической  и эмпирической практике от его появления до превращения в научное понятие. Такое исследование взаимодействия «человек-модель» дало уже достаточные основания для использования понятия «модель» в ГТС [3-6].. Было также установлено, что наличие  в сознании ММ, необходимо следует из закономерностей активного обеспечения гомеостаза [2,3,6]. Это позволяет исследовать моделирование самого моделирования (т.е. метамоделировании [3,6,7]). Однако в метаэкспертной концептологии понятие «модель» следует ещё определить  в его связи, с другими базовыми понятиями МЭС.

Первым из  такого рода  понятий  безусловно является «первичная реальность» (ПР) [3].  Понятие  ПР характеризует сознание, как наблюдаемое им пребывание идентифицированного с ним тела во «внешнем мире». Этот феномен – следствие телозависимого и видоспецифического проекционного преобразования данных о взаимодействии перцептивных органов  тела носителя сознания с внешней и внутренней средой этого тела.  Понятие ПР исходно для любого рассуждения о сознании [3]. Согласно ГТС объекты ПР дифференцируются, на основе признаков исходно свойственных сознанию.  ММ объектов ПР относятся к одному из 3-х классов: позитивных, негативных и нейтральных [2]. По мере накопления представлений о них в памяти (т.е. образования функционального резерва гомеостаза – ФРГ) согласно закону минимума избыточных ресурсов происходит более тонкая видоспецифическая дифференциация [2,3]. Она нужна для нормирования реакции на объекты ПР [2,3,8]. Так возникают и обретают индивидуальный смысл нелингвистические ММ - протопонятия [3,6]. Они становятся понятиями не сразу, и не всегда.  При овладении языком его носитель называет наблюдаемый объект ПР, который становится для воспринимающего язык внешней моделью (образцом). ММ слова связывается в памяти с ММ этого образца и создаёт основу  для формирования обобщённой ММ всех подобных объектов (объектов данного вида). Устанавливаются её связи  с обобщёнными ММ объектов ПР других видов, взаимодействующих с объектами этого вида. Благодаря образованию таких многосвязных ММ – предпонятий  становится возможным условно-произвольный доступ к памяти, т.е. автокоммуникация, накопление лингвизированного  содержания ФРГ (личностных знаний). Возникает лингвистическое (вербальное) мышление [2,3,8]. По мере  развития лингвистической коммуникации (здесь и далее коммуникация – это взаимодействие, организуемое сознанием) предпонятия всё более обогащаются знаниями, воспринятыми от коммуникантов с большим ФРГ и усвоенными из фонда интерперсональных (коллективно накопленных) знаний. В результате предпонятия наделяются интерперсональным (социальным) смыслом и становятся понятиями. Их интерперсональное содержание (смысл) обычно фиксируется внешней ЛМ – определением, объяснением, описанием или толкованием.  Такие ЛМ позволяют формировать понятия, не указывая на именуемый объект ПР.  ЛМ могут дополняться, а иногда и заменяться СМ – физической, графической, схематической, символической (например, математической), компьютерной мультимедийной или комбинациями  таких моделей. Неотъемлемую часть СМ составляет их легенда (лингвистическое описание (спецификация), объяснение) [3]. СМ позволяют фиксировать личностные знания о феноменах ПР как интерперсональные. Они позволяют так же предъявлять при коммуникации и фиксировать в виде внешних моделей ММ (понятия), возникающие в сознании при автокоммуникации, в том числе и не наблюдаемые в ПР, а  имеющиеся только в виде ММ. Таким образом, появляется возможность сообщать содержание сознания, то есть формировать и передавать информацию [4,5,8], в традиционном смысле этого лингвистического понятия, т.е. как сообщение отправителя.

Неточное название математической теории связи, повлекло отождествление  информации отправителя (сообщения) с информацией получателя (интерпретацией сообщения). С тех пор, по словам автора «теории информации», она «как… опьяняющий напиток, кружит голову всем вокруг». Такое состояние сознания возникает при его погружении (иммерсии)  в играбельные блуждания, характерные для когнитивного разрыва (КР) сознания.  КР возникает, если соответствующее феномену  понятие предельно абстрагируется и маскирует участие сознания в продуцировании данного феномена.  Первая попытка дополнить предельные абстракции «материя» и «энергия» столь же предельной абстракцией «информация» была предпринята в кибернетике [10]. Их предполагаемая связь была изображена А.П.Ершовым в виде графа [15]:

                 G= (V, S); V=(W,E,I); S=(d(E,W), c(I,W), z(E,I)),

где G – граф, V, S - множества его вершин и рёбер; W – вещество (материя), E - энергия, I - информация; d  - движение, c - структурирование, z - взаимодействие. Таким образом, граф G явно выражает естественную интуицию, скрывающуюся в абстрактном понятии информации: энергия, вызывая движение материи и взаимодействие частиц вещества, порождает информацию, составляющую сущность самоорганизации его структур.

Очевидно, что это понятие унифицированной информации обобщает традиционное социальное понятие информации, связь которого с понятием самоорганизации нейронных структур мозга  не может быть подвергнута сомнению, равно как и представление о  самоорганизации вещества. В соответствии с этим в работе [8] такая унифицированная информация дифференцирована по степени её связи со своим вещественным носителем в соответствии с 4-мя уровнями исследования (наблюдения) вещества на сильно связанную, связанную, слабо связанную и несвязанную. Каждый из выделенных таким образом видов унифицированной информации соответствует процессам самоорганизации различной природы: физико-химическому, биохимическому, условно-рефлекторному и социальному. Работа [8] подвела итог последствиям КР в информатике и указала на его предпосылки – абстрагирование понятия, отвечающего  антропному феномену и использования этого понятия в качестве метафоры для описания феноменов иной природы. Далее КР такого происхождения  будем называть информационными разрывами (ИР). ИР трудно поддаются осознанию. Отдельные публикации не могут  преодолеть  инертность и противодействие тех, кто, заинтересован в сохранении неопределённости.

  Оп3. Информация - ЛМ и СМ отправителя. (В метаэкспертной концептологии, как и в теории связи, термин «информация» имеет исходный социальный (интерперсональный) смысл, т.е. является частным видом несвязанной информации. Для дифференциации информации и подобных ей феноменов далее к термину «информация» добавляются префиксы или прилагательные).

Определение базового для метаэкспертной концептологии вида информации предполагает принятия ряда допущении (Д).

Д1. Отправитель формирует информацию а) в соответствии с его представлением о характеристиках получателя, необходимых для её приёма и понимания; б) принимая меры для её однозначного толкования получателем; в) полагая её использование получателем для 1) оперирования объектами ПР, создания новых объектов ПР, ориентации в ПР и/или получение знаний об объектах ПР (пополнения ФРГ); 2) приобретения знаний о ПР в целом, о самом себе, о своём месте и ролях в социальном окружении и о социальной организации (пополнения ФРГ); 3) устранения получателем своей ошибки гомеостаза (удовлетворение потребности), ошибки гомеостаза гомеостаза (инспеляции) [8] или возможности их возникновения.

Оп4. Логико-лингвистическая модель (ЛЛМ) – лингвистическая модель, соответствующая Д1. Логико-сублингвистическая модель (ЛСМ) - ЛЛМ включающая одну или несколько СМ, соответствующих Д1.

Оп5. Коинформация  (когнитивная информация) - сообщение о содержании сознания, представленное в ПР  посредством ЛЛМ или ЛСМ. (Коинформация более строгое и точное понятие, чем понятие «информация»,). Генерация коинформации – преобразование ментальной модели в или в ЛСМ. Передача коинформации  - пребывание ЛЛМ (ЛСМ) вне сознания в канале передачи коинформации от момента её генерации отправителем  до её предъявления получателю. Это пребывание может включать преобразования коинформации, необходимые для её перемещения в пространстве или фиксации и хранения на физических носителях (и/или преобразования в ММ получателя) с наименьшими искажениями.

Оп6. Приём коинформации (сообщения) – осознанное или неосознанное определение получателем оснований для решения о потребности в данной информации (сообщении) т.е. оценка значимости информации.  Значимость коинформации - осознанная или неосознанная оценка получателем предполагаемой возможности использования коинформации согласно Д1в [2,9].

Оп7. Ассимиляция коинформации -  формирование получателем на основе имеющихся у него явных и неявных знаний своей внутренней (ментальной) модели, в процессе активации этих знаний, воспринимаемой им ЛЛМ (ЛСМ). Понимание коинформации – достаточность имеющихся явных и неявных знаний для ассимиляции информации.   Интерпретация коинформации - формирование получателем на основе ЛЛМ (ЛСМ)  и имеющихся у него явных и неявных знаний двух и более своих ММ, при отсутствии у него достаточных оснований для предпочтения одной из них.

Оп8. Лингвистическая коммуникация -  обмен ЛМ и СМ между двумя или несколькими коммуникантами. Конформационая коммуникация – частный случай лингвистической коммуникации, т.е. обмен ЛЛМ (ЛСМ). Контекст (ситуация) коинформационной коммуникации - совокупность обстоятельств, явных и неявных предпосылок возникновения и обеспечение именно такой коммуникации. Котекст – совокупность содержащихся в ЛЛМ (ЛСМ) внутренних связей, явных и неявных предпосылок обеспечивающих  эффективность ассимиляции. Проблемная коммуникация - коинформационная коммуникация, при которой, получатель коинформации не может ассимилировать принятую коинформацию или выбрать одну из интерпретаций и обращается к отправителю или к другим источникам коинформации (в частности, повторно к тому же сообщению или к его контексту) с целью получения информации, необходимой ему для начала, либо продолжения ассимиляции коинформации, либо для выбора её интерпретации. Непроблемная коммуникация 1-го рода – одношаговая ассимиляция всей полученной коинформации. Непроблемная коммуникация 2-го рода - одношаговая ассимиляция части полученной коинформации  или произвольный выбор её интерпретации  без попыток перехода к проблемной коммуникации [9].

Оп9. Интраинформация – содержание сознание, т.е. совокупность ММ данного носителя сознания, сложившихся  к текущему моменту времени.

Интраформация персональна, а не социальна, как информация. Она неоднородна по происхождению ММ, их связям и другим основаниям. Ряд их выделен в [3,4,6], а другие ещё предстоит выделить.

Данная систематизация коинформационной коммуникации является абстракцией когнитивно корректной лингвистической коммуникации, доставляющего получателю познавательную (когнитивную) информацию и только её. В действительности, большая часть информации далека от этого идеала. Некоторое приближение  к нему можно определить следующим образом.

Оп10. Модинформация – модификации  коинформации, частично нарушающие Д1.

Рассмотренную классификацию видов информации можно символизировать так:

                             IнIу;  Iн=IUIи; IкUIмI;  Iк∩ Iм=Ø;  I∩Iи=Ø;

 где I, Iу,Iн, Iи, Iк, Iм – информация, унифицированная информация, несвязанная информация, интра-, ко-, мод- информации, U,∩,,Ø,= – символы объединения, пересечения, включения, отсутствия, равенства.

Наибольший вклад в деградацию коинформации вносят языковые игры. Этот процесс описан в [4,8] и других работах автора. Здесь же рассматриваются  аналогичные нарушения коинформации вследствие абстрагирования и, следовательно, связанные с формализацией и математизацией моделирования.

Оп11. Абстрагирование – форма автокоммуникации (вербального мышления), при которой происходит образование понятий из протопонятий, формирование понятий посредством определений и преобразование этих исходных понятий в понятия с большими объёмами [11].

Усмотрение аналогий – одна из основных функций асематического сознания [2,3,8]. Она облегчает ориентирование, ускоряет выбор и нормирует интенсивность реакции, экономит ресурсы на её вырабатывание [2,3,8]. Эта врождённая функция сознания проявляется в непроизвольном тяготении когнитивной активности к универсализации и генерализации. Это стремление поддерживается и социальной престижностью обобщения и формализации знаний, позволяющих упрощать знания, сокращать их объём, облегчать их усвоение и использование. Такая тенденция способствует игровым преобразованиям при абстрагировании. Успехи математического моделирования в механике породили неосмотрительное отношение к абстрагированию понятий, особенно, в его предельных формах (идеализациях). Вследствие этого не принимается во внимание особенности лингвизации асематического сознания, т.е. различная эффективность  непосредственной и интраментальной (умозрительной) интуиции [3,4]. Понятия, соответствующие феноменам внешней среды (экстерофеноменальные), представленным в ПР (и, значит, интерперсонально), формируются видоспецифично (относительно единообразно). Их социально зафиксированный (словарный) смысл определяется неявными знаниями, сложившимися во взаимодействии с внешней средой и верифицируется и им, и интерперсональной коммуникацией [3].  Однако наряду с такими понятиями существуют понятия иного склада: интраментальные (соответствующие феноменам сознания индивида), интеррегиональные (сформированные  феноменами сознания, но вместе с тем представленные  и феноменами ПР) и дефинитивные (введенные определениями и, не имеющие соответствующего наблюдаемого феномена, ни в сознании, ни в ПР). Как показывает анализ  информационные (когнитивные) разрывы (ИР) особенно характерны для интеррегиональных и дефиниитивных понятий. Впервые такой разрыв («масштабный») был обнаружен в разработке интеллектуальных систем, потребовавшей абстрагирования понятия «интеллект». Для заполнения этого ИР была предложена медиальная стратегия (заполнение ИР со средины) [2,3,5]. Исследование понятия «модель»  позволило установить, что, при отсутствии математической модели описывающей интеррегиональный феномен, ИР проявляется в росте многозначности понятия, не поддающейся устранению логико-лингвистическими средствами без привлечения теории сознания. Особенно осложняется ИР, если он сопряжен с математическим или спекулятивным абстрагированием понятия. 

Так, например, менее известные, чем вызванные абстрагированием понятия «информация», но не менее «иммерсивные» последствия для понятия «игра» повлекла математическая теория игр. Абстрагируя конфликтные и кооперативные взаимодействия, характерные для некоторых игр она породила моду на абстрактную игровую терминологию и идеализированные игровые модели в ряде областей науки и философии. В итоге конкретные исследования игры надолго остались без ориентиров. Только развитие ГТС позволило установить природу реального игрового поведения [8]. В меньших масштабах ИР возник и при создании математической модели гомеостаза.  Это понятие было абстрагировано до  понятия «стационарный процесс», что  объединило учёных в междисциплинарных рамках «гомеостатики». Однако лишь обращение к биологическому смыслу понятия «гомеостаз» позволило разработать ГТС [2,8]. Эти факты свидетельствуют о необходимости стратегии абстрагирования и принципов сублингвистической  (открытой) методологии математического моделирования, исключающей его фетишизацию [4]. ИР обычны при исследовании феноменов, зафиксированных интеррегиональными понятиями (в частности и понятием «понятие») потому, что углубление когнитивного интереса к этим феноменам приводит к соприкосновению с функционированием сознания. В лингвистике, которая, постоянно  сталкивается с явлениями, возникающими в естественном языке и его употреблении, выработано игровое преобразование сокрытия ИР, путём его «обтекания». Вместо углубления исследований, они расширяются, отвлекая внимание от ИР. Пример такого преобразования приведен в статье  [12]. Её авторы пишут  «одним из… способов отказа от гипотезы Сепира—Уорфа в лингвистике стало использование термина «языковая картина мира»… лингвисты отказываются рассуждать о малопонятных материях «мышление» и «познание», а вводят… понятие «языковая картина мира» [12]. Ещё более наглядным примером сокрытия ИР является становление «лингвистической концептологии». Заимствование слова «концепт» (как и некогда слова «модель») вызвало в лингвистике симптомы ИР [13]. Волевое назначение «концепту» толкования «переживаемое понятие», открыло лингвокультурологические исследования, отвлекая от рассуждений о связи   концептогенеза с сознанием [14]. Подобные абстракции возникают и в когнитологии (например, «живое знание»), и в других исследованиях, которые наталкиваются на ИР [2,3,5].  

Приведенный выше анализ позволяет сделать вывод, что когнитивные (информационные) разрывы, осложнённые некорректными математическими или спекулятивными абстракциями не только нарушают и/или изменяют течение когнитивных процессов, но и препятствуют а) междисциплинарной интеграции; б) сокращению избыточной дифференциации, вызванной следствиями указанных разрывов; в) исследованию феномена, соответствующего абстрагируемому понятию; г) исследованию феноменов, включённых в объём абстрагируемого понятия; д) углублению анализа образования понятий; е) исследованию феноменов, соответствующих абстракциям формы и самоорганизации; ж) исследованию вербализации сознания и его когнитивного функционирования; и) устранению необоснованных универсалистских представлений (панменталистстских, панинформационистских и им подобных).

Таким образом, сведения о сознании, которые обобщены в его гомеостатической теории, позволяют: а) систематизировать базовые понятия метаэкспертной и когнитивной коммуникации; б)  классифицировать некоторые из этих базовых понятий; в) определить генезис когнитивных («информационных») разрывов; д) показать следствия когнитивных («информационных») разрывов, вызванных  некорректным абстрагированием; е) дать определения понятиям «модель», «информация», «интеллект», «игра», «гомеостаз» и связям между ними; ж) заложить принципы метаэкспертной концептологии.

Литература

1. Богданов Н.И. Метаэкспертные системы и развитие общей теории интеллекта.       http://bonik85.narod2.ru/

2. Богданов Н.И. Основы построения интеллектуальных технических систем. Киев:УМК ВО, 1988.- 84 с.

 3.Богданов Н.И. Система "сознание-модель": гомеостатическая теория гибридного интеллекта. Матер. за V-а Междунар. науч.-практ.конф., "Бъдещето проблемите на световната наука -2009", т.24. – София, 2009. - С.48-57.

4. Богданов Н.И.  Модель сознания в инженерии знаний и интеграции когнитологии // Матеріали 8-ї Міжнар. наук.-практич. конф. "Наука і освіта 2005", т.56, р. -Дніпропетровськ: "Наука и освіта",. – 2005. - С.4-6.

5. Богданов Н.И. Информация и феномен сознания: модели инженерии знаний// Матер. 7-ї Міжнар. наук.-практ. конф. "Наука і освіта 2004", т.70, -Дніпропетровськ: "Наука і освіта", 2004. - С.22-23. http://bonik85.narod2.ru/statya_2/

6. Богданов Н.И. Система «человек-модель»: непроизвольные ментальные модели в структуре интеллекта.//Вестник ХНАДУ. – Харьков: Изд.     ХНАДУ, вып 24, 2004. - С.103-107

7. Богданов Н.И. Метамоделирование: когнитивная логика и сублингвистика в интеллектуальных системах // Прогр. Всерос. научн. конф. «Когнитивные науки: междисц. исследование. мышления и интеллекта» 24-26 сент., 2009, Томск: ТГУ, 2009, http: //conf.tsu.ru/uploads/conference_files/file_1303360159.doc.

8. Богданов Н.И. Проблема наблюдателя в эргономике: информация (конфиденция и интенция) // Вестн. Харков. госуд. автомоб.-дорожн. техн. у-та. – Харьков: Изд-во ХНАДУ, Сб. научн. трудов, вып 17, 2002, с.103-107.

9. Богданов Н.И. Проблемная коммуникация (информационно-семантическая теория анализа сообщения) //Проблемы бионики. - Харьков: Изд-во «Вища школа» вып. 26, - 1981. С. 26-34.

10. Мазур М. Качественная
теория информации. М.: Мир, 1974. - 238 с.

11. Brodie, M.L., Mylopoulos, J., and Schmidt, J.W. On Conceptual Modelling: perspectives from  artificial  intelligence,  databases,  and  programming  languages.  Springer-Verlag, 1984. 510р.

12. Бурас М.М., Кронгауз М.А. Жизнь и судьба гипотезы лингвистической относительности.//Наука и жизнь №8, 2011  С. 66-72.

13. Кравченко А. В. Что изучает концептология?// В сб. Функционально-когнитивный анализ языковых единиц… . Мат-лы 1-й междун-й конф. 5-7 окт. 2011. Барнаул: Изд-во АлтГПА, 2011. С. 248-251.

14. Ю. С. Степанов   Концепт // Степанов Ю.С. Константы: Словарь русской культуры.. - М.: Школа "Языки русской культуры", 1997. - С. 40-76.

15. Ершов А.П. Схема формы и способа существования материи, ее всеобщие атрибуты// Архив ак. А.П.Ершова, п. 268, л. 242. http: //ershov.iis.nsk.su/ archive/eaindex.asp?did=31138