Гносеологический аспект использования информационных технологий. Глава I

Гносеология – это раздел философии, связанный с теорией познания, или теорией отражения действительности в сознании человека.

Инженерия знаний как наука, если можно так выразиться, дважды гносеологична – действительность (О) сначала отражается в сознании эксперта (M 1), а затем деятельность и опыт эксперта интерпретируются сознанием инженера по знаниям (М 2), что служит уже основой для построения третьей интерпретации (P z) – поля знаний экспертной системы (рис. 17.8). Процесс познания в сущности направлен на создание внутреннего представления окружающего мира в сознании человека.

Рис. 17.8. Гносеологический аспект извлечения знаний

В процессе извлечения знаний аналитика в основном интересует компонент знания, связанный с неканоническими индивидуальными знаниями экспертов, поскольку предметные области именно с таким типом знаний считаются наиболее восприимчивыми к внедрению экспертных систем. Эти области обычно называют эмпирическими, так как в них накоплен большой объем отдельных эмпирических фактов и наблюдений, в то время как их теоретическое обобщение – вопрос будущего.

Познание всегда связано с созданием новых понятий и теории. Интересно, что часто эксперт как бы "на ходу" порождает новые знания, прямо в контексте беседы с аналитиком. Такая генерация знаний может быть полезна и самому эксперту, который до того момента мог не осознавать ряд соотношений и закономерностей предметной области. Аналитику, который является "повитухой" при рождении нового знания, может помочь тут и инструментарий системной методологии, позволяющий использовать известные принципы логики научных исследований, понятийной иерархии науки. Эта методология заставляет его за частным увидеть общее, т.е. строить цепочки:

ФАКТ ® ОБОБЩЕННЫЙ ФАКТ ® ЭМПИРИЧЕСКИЙ ЗАКОН ® ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН

Не всегда инженер по знаниям дойдет до последнего звена этой цепочки, но уже само стремление к движению бывает чрезвычайно плодотворным. Такой подход полностью согласуется со структурой самого знания, которое имеет два уровня:

эмпирический (наблюдения, явления);

теоретический (законы, абстракции, обобщения).

Еще по теме ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Суть гносеологического аспекта:

  1. Понятие коммуникации как методологический принцип построения гносеологической конструкции социокультурного пространства города

Большинство специалистов по искусственному интеллекту и когнитивной психологии считают, что основная особенность естественного интеллекта и памяти в частности - это связанность всех понятий в некоторую сеть. Поэтому для разработки базы знаний нужен не словарь, а энциклопедия, в которой все термины объяснены в словарных статьях со ссылками на другие термины.

Таким образом, лингвистическая работа инженера по знаниям на данном слое проблем заключается в построении таких связанных фрагментов с помощью "сшивания" терминов. При тщательной работе аналитика и эксперта в понятийных структурах начинает проглядывать иерархия понятий, что в общем согласуется с результатами когнитивной психологии.

Иерархия понятий - это глобальная схема, которая может быть в основе концептуального анализа структуры знаний любой предметной области.

Следует подчеркнуть, что работа по составлению словаря и понятийной структуры требует лингвистического "чутья", легкости манипулирования терминами и богатого словарного запаса инженера по знаниям, так как зачастую аналитик вынужден самостоятельно разрабатывать словарь признаков Чем богаче и выразительнее общий код, тем полнее база знаний.

Аналитик вынужден все время помнить о трудности передачи образов и представлений в вербальной форме. Часто инженеру по знаниям приходится подсказывать слова и выражения эксперту.

Словарь пользователя

Лингвистические результаты, соотнесенные со слоями общего кода и понятийной структуры, направлены на создание адекватной базы знаний. Однако не следует забывать, что профессиональный уровень конечного пользователя может не позволить ему применить специальный язык предметной области в полном объеме. Для разработки пользовательского интерфейса необходима дополнительная доработка словаря общего кода с поправкой на доступность и "прозрачность" системы.

В заключение перечислим характерные лингвистические неудачи, подстерегающие начинающего инженера по знаниям:

∙ разговор на разных языках (из-за слабой подготовки инженера по знаниям);

∙ несоотнесение с контекстом и неадекватная интерпретация терминов (из-за отсутствия обратной связи, т.е. слишком независимой работы инженера по знаниям);

∙ отсутствие отличий между общим кодом и языком пользователя (не учтены различия в уровне знаний эксперта и пользователя).

Гносеологический аспект Суть гносеологического аспекта

Гносеология - это раздел философии, связанный с теорией познания, или теорией отражения действительности в сознании человека.

Инженерия знаний как наука, если можно так выразиться, дважды гносеологична - действительность (О) сначала отражается в сознании эксперта (М1), а затем деятельность и опыт эксперта интерпретируются сознанием инженера по знаниям (M2), что служит уже основой для построения третьей интерпретации (Pz) - поля знаний экспертной системы (Рис.17.8). Процесс познания в сущности направлен на создание внутреннего представления окружающего мира в сознании человека.

Рис. 17.8. Гносеологический аспект извлечения знаний

В процессе извлечения знаний аналитика в основном интересует компонент знания, связанный с неканоническими индивидуальными знаниями экспертов, поскольку предметные области именно с таким типом знаний считаются наиболее восприимчивыми к внедрению экспертных систем. Эти области обычно называют эмпирическими, так как в них накоплен большой объем отдельных эмпирических фактов и наблюдений, в то время как их теоретическое обобщение - вопрос будущего.

Познание всегда связано с созданием новых понятий и теории. Интересно, что часто эксперт как бы "на ходу" порождает новые знания, прямо в контексте беседы с аналитиком. Такая генерация знаний может быть полезна и самому эксперту, который до того момента мог не осознавать ряд соотношений и закономерностей предметной области. Аналитику, который является "повитухой" при рождении нового знания, может помочь тут и инструментарий системной методологии, позволяющий использовать известные принципы логики научных исследований, понятийной иерархии науки. Эта методология заставляет его за частным увидеть общее, т.е. строить цепочки:

ФАКТ═ - >═ ОБОБЩЕННЫЙ ФАКТ═ - > ЭМПИРИЧЕСКИЙ ЗАКОН═ - > ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН.

Не всегда инженер по знаниям дойдет до последнего звена этой цепочки, но уже само стремление к движению бывает чрезвычайно плодотворным. Такой подход полностью согласуется со структурой самого знания, которое имеет два уровня:

 эмпирический (наблюдения, явления);

 теоретический (законы, абстракции, обобщения).

Гносеология - это раздел философии, связанный с теорией познания, или теорией отражения действительности в сознании человека. Гносеологический аспект (АЗ) извлечения знаний объединяет методологические проблемы получения нового научного знания, поскольку при создании БЗ эксперт часто впервые формулирует некоторые закономерности, до того момента составлявшие его личный опыт. Инженерия знаний как наука, если можно так выразиться, дважды гносеологична - сначала действительность отражается в сознании эксперта а затем деятельность и опыт эксперта интерпретируются сознанием инженера по знаниям что служит уже основой для построения третьей интерпретации - поля знаний экспертной системы (см. рис. 3.5). Процесс познания, в сущности, направлен на создание внутренней репрезентации окружающего мира в сознании человека.

Предметом данного учебника являются в основном процессы отображения 12 и 13 (II - изучают психология и философия); подробно интерпретация 13 будет рассмотрена далее.

Если описать процессы 12 и 13 в терминологии, введенной в главе 1, то мы имеем дело с превращением экспертного знания и теоретического (книжного) опыта в поле знаний которое есть материализация модели мира инженера по знаниям.

В процессе извлечения знаний аналитика в основном интересует компонент связанный с неканоническими индивидуальными знаниями экспертов, поскольку предметные области, требующие именно такого типа знаний, считаются наиболее восприимчивыми к внедрению экспертных систем. Эти области обычно называют эмпирическими, так как в них накоплен большой объем отдельных эмпирических фактов и наблюдений, в то время как их теоретическое обобщение - вопрос будущего.

Если считать, что инженер по знаниям извлекает только фрагмент то есть часть из системы знаний эксперта то его задача, во-первых, стараться, чтобы структура соответствовала , во-вторых, чтобы как можно более полно отражал

Познание часто сопровождается созданием новых понятий и теорий. Иногда эксперт порождает новые знания прямо в ходе беседы с аналитиком. Такая

генерация знаний полезна и самому эксперту, который до того момента мог не осознавать ряд соотношений закономерностей предметной области. Аналитику может помочь тут и инструментарий системной методологии, позволяющий использовать известные принципы логики научных исследований, понятийной иерархии науки. Эта методология заставляет его за частным всегда стремиться увидеть общее, то есть строить цепочки.

(см. скан)

Не всегда удается дойти до последнего звена этой цепочки, но уже само стремление к движению бывает чрезвычайно плодотворным. Такой подход полностью согласуется со структурой самого знания, которое имеет два уровня:

1. Эмпирический (наблюдения, явления).

2. Теоретический (законы, абстракции, обобщения).

Но теория - это не только стройная система обобщения научного знания, это также некоторый способ производства новых знаний. Основными методологическими критериями научности, позволяющими считать научным и само новое знание и способ его получения, являются [Коршунов, Манталов, 1988]:

(см. скан)

Внутренняя согласованность (S31)

Основные характеристики эмпирического знания:

(см. скан)

На первый взгляд критерий внутренней согласованности знания не соответствует реальным характеристикам, описывающим знания с точки зрения слоя Эти характеристики эмпирических знаний подчеркивают его «многоуклад-ность» - столь часто факты не согласуются друг с другом, определения противоречат, критерии диффузны и т. д. Аналитику, знающему особенности эмпирического знания, - приходится сглаживать эти «шероховатости» эмпирики. Модальность знания означает возможность его существования в различных категориях, то есть в конструкциях существования и долженствования. Таким образом, часть закономерностей возможна, другая обязательна и т. д. Кроме того, приходится различать такие оттенки модальности, как:

Эксперт знает, что...;

Эксперт думает, то..,;

Эксперт хочет, тобы...;

Эксперт считает, то....

Возможная противоречивость эмпирического знания - естественное следствие из основных законов диалектики, и противоречия эти не всегда

должны разрешаться в поле знаний, а напротив, именно противоречия служат чаще всего отправной точкой в рассуждениях экспертов.

Неполнота знания связана с невозможностью полного описания предметной области. Задача аналитика эту неполноту ограничить определенными рамками «полноты», то есть сузить границы предметной области либо ввести ряд ограничений и допущений, упрощающих проблему.

Системность (S32)

Системно-структурный подход к познанию (восходящий еще к Гегелю) ориентирует аналитика на рассмотрение любой предметной области с позиций закономерностей системного целого и взаимодействия составляющих его частей.

Современный структурализм исходит из многоуровневой иерархической организации любого объекта, то есть все процессы и явления можно рассматривать как множество более мелких подмножеств (признаков, деталей) и, наоборот, любые объекты можно (и нужно) рассматривать как элементы более высоких классов обобщений. Например, системный взгляд на проблематику структурирования знаний позволяет увидеть его иерархическую организацию. Подробнее об этом в параграфе 3.4.

Объективность (S33)

Процесс познания глубоко субъективен, то есть он существенно зависит от особенностей самого познающего субъекта. «Факты существуют для одного глаза и отсутствуют для другого» (Виппер). Таким образом, субъективность начинается уже с описания фактов и увеличивается по мере углубления идеализации объектов.

Следовательно, более корректно говорить о глубине понимания, чем об объективности знания. Понимание - это сотворчество, процесс истолкования объекта с точки зрения субъекта. Это сложный и неоднозначный процесс, совершающийся в глубинах человеческого сознания и требующий мобилизации всех интеллектуальных и эмоциональных способностей человека. Всё свои усилия аналитик должен сосредоточить на понимании проблемы.

В психологии известен результат [Величковский, Капица, 1987], подтверждающий факт, что люди, быстро и успешно решающие интеллектуальные задачи, большую часть времени тратят на понимание ее, в то время как плохие решатели быстро приступают к поискам решения и чаще всего не могут его найти.

Историзм (S34)

Этот критерий связан с развитием. Познание настоящего - есть познание породившего его прошлого. И хотя большинство экспертных систем дают «горизонтальный» срез знаний - без учета времени (в статике), инженер по знаниям должен всегда рассматривать процессы с учетом временных изменений - как связь с прошлым, так и связь с будущим. Например, структура поля знаний и база знаний должны допускать подстройку и коррекцию как в период разработки, так и во время эксплуатации ЭС.

Рассмотрев основные критерии научности познания, попытаемся теперь описать его структуру. Методологическая структура познания может быть представлена как некоторая последовательность этапов [Коршунов, Манталов, 1988]. Параметры органически вписываются в эту структуру познания, которая может быть представлена как последовательность этапов, описанных далее с позиций инженера по знаниям:

Описание и обобщение фактов;

Установление логических и математических связей, дедукция и индукция законов;

Построение идеализированной модели;

Объяснение и предсказание явлений.

Э_1. Описание и обобщение фактов

Тщательность и полнота ведения протоколов во время процесса извлечения и пунктуальная «домашняя работа» над ними - вот залог продуктивного первого этапа познания и материал для описания и обобщения фактов.

На практике оказывается трудным придерживаться принципов объективности и системности, описанных выше. Чаще всего на этом этапе факты просто собирают и как бы бросают в «общий мешок»; опытный инженер по знаниям часто сразу пытается найти «полочку» или «ящичек» для каждого факта, тем самым подспудно готовясь к этапу концептуализации.

Э_2. Установление связей и закономерностей

В памяти эксперта все понятия увязаны и закономерности установлены, хотя часто и неявно задача инженера -выявить каркас умозаключений эксперта. Реконструируя рассуждения эксперта, инженер по знаниям может опираться на две наиболее популярные теории мышления - логическую и ассоциативную. При этом если логическая теория благодаря горячим поклонникам в лице математиков широко цитируется и всячески эксплуатируется в работах по искусственному интеллекту, то вторая, ассоциативная, гораздо менее известна и популярна, хотя имеет также древние корни. Так, Р. Фейнман в своих «Лекциях по физике» отмечает, что в физике по-прежнему преобладающим является вавилонский, а не греческий метод построения знаний. Известно, что древневосточные математики умели делать сложные вычисления, но формулы их не были логически увязаны. Напротив, греческая математика дедуктивна (например, «Начала» Евклида). Традиционная логика формирует критерии, которые гарантируют точность, валидность, непротиворечивость общих понятий рассуждений и выводов. Ее основы заложены еще в «Органоне» Аристотеля в 4 в. до н. э. Большой вклад в развитие логики внес Джон Стюарт Милль (1806-1873).

Инженер по знаниям и сам использует операции традиционной логики и выделяет их в схеме рассуждений эксперта. Это следующие операции:

Определение;

Сравнение и различение;

Абстрагирование;

Обобщение;

Классификация;

Образование суждений;

Умозаключение;

Составление силлогизмов и т. д.

Однако красота и стройность логической теории не должны заслонять того, что человек редко мыслит в категориях математической логики [Поспелов, 1989]. Теория ассоциаций представляет мышление как цепочку идей, связанных общими понятиями. Основными операциями такого мышления являются:

Ассоциации, приобретенные на основе различных связей;

Припоминание прошлого опыта; пробы и ошибки со случайными успехами;

Привычные («автоматические») реакции и пр.

Однако эти две теории не исчерпывают всего многообразия психологических школ. Большой интерес для инженерии знаний может представлять гештальт-психология. Одним из ее основателей является выдающийся немецкий психолог М. Вертгеймер (1880-1943). Под гештальтом (нем. Gestalt) понимается принцип целостности восприятия - как основа цышления. Гештальт-психологи стараются во всем выделять некий целостный образ или структуру как базис для понимания процессов и явлений окружающего мира. Эта теория близка теории фреймов и объектному подходу и направлена на постижение глубинного знания, которое характеризуется стабильностью и симметрией. При этом важен так называемый «центр ситуации», относительно которого развивается знание о предметной области.

Для инженера по знаниям это означает, что, выявляя различные фрагменты знаний, он не должен забывать о главном, о гештальте фрагмента, который влияет на остальные компоненты и связывает их в некоторую структурную единицу. Гештальтом может быть некий главный принцип, или идея, или гипотеза эксперта, или его вера в силу каких-то отдельных концепций. Этот принцип редко формулируется экспертом явно, он всегда как бы за «кадром», и искусство инженера по знаниям обнаружить этот основной гештальт эксперта.

В гештальт-теории существует закон «стремления к хорошему гештальту», согласно которому структуры сознания стремятся к гармонии, связности, простоте. Это близко к старинному классическому принципу «бритвы Оккама» - «сущности не должны умножаться без необходимости» - и формулируется как принцип прегнантности Вертгеймера [Вертгеймер, 1987]: «Организация поля имеет тенденцию быть настолько простой и ясной, насколько позволяют данные условия». Рассуждения о гештальте подводят вплотную к третьему этапу в структуре познания.

Э_3. Построение идеализированной модели

Для построения модели, отражающей представление субъекта о предметной области, необходим специализированный язык, с помощью которого можно описывать и конструировать те идеализированные модели мира, которые возникают в процессе мышления. Язык этот создается постепенно с помощью категориального аппарата, принятого в соответствующей предметной области, а также фор-мально-знаковых средств математикй и логики. Для эмпирических предметных областей такой язык пока не разработан, и поле знаний, которое полуформализо-ванным способом опишет аналитик, может быть первым шагом к созданию такого языка.

Любое познавательное отражение включает в себя условность, то есть упрощение и идеализацию. Инженеру по знаниям необходимо овладение такими специфическими гносеологическими приемами, как идеализация, огрубление, абстрагирование, которые позволяют адекватно отображать в модели реальную картину мира. Эти приемы доводят свойства и признаки объектов до пределов, позволяющих воспроизводить законы действительности в более лаконичном виде (без влияния несущественных деталей).

На тернистом пути познания проверенный диалектический подход оказывается лучшим «поводырем». Инженер по знаниям, который стремится познать проблемную область, должен быть готов постоянно изменять свои уже утвердившиеся способы восприятия и оценки мира и даже отказываться от них. При этом тщательнее всего следует проверять правильность суждений, которые кажутся самыми очевидными.

Э_4. Объяснение и предсказание моделей

Этот завершающий этап в структуре познания является одновременно и частичным критерием истинности полученного знания. Если выявленная система знаний эксперта полна и объективна, то на ее основании можно делать прогнозы и объяснять любые явления из данной предметной области. Обычно базы знаний ЭС страдают фрагментарностью и модульностью (несвязанностью) компонентов. Все это не позволяет создавать действительно интеллектуальные системы, которые, равняясь на человека, могли бы предсказывать новые закономерности и объяснять случаи, не указанные в явном виде в базе. Исключением тут являются обучающие системы, которые ориентированы на генерацию новых знаний и «предсказание».

Предлагаемая методология вооружает аналитика аппаратом, позволяющим избежать традиционных ошибок, приводящих к неполноте, противоречивости, фрагментарности БЗ, и указывает направление, в котором необходимо двигаться разработчикам. И хотя на сегодняшний день большинство БЗ прорабатываются лишь до этапа Э_3, знание полной схемы обогащает и углубляет процесс проектирования.

В гносеологическом аспекте научное познание представляет собой познавательную деятельность субъекта. Диалектико-материалистическое содержание этой деятельности раскрывается в процесс отражения и преобразования объекта субъектом, а также во взаимосвязи отмеченных процессов.

ОТРАЖЕНИЕ

Непосредственное отражение

Основой непосредственного отражения является объективная связь субъекта с материальными объектами. Такое отражение имеет место в процессе «живого созерцания», предметно-чувственного преобразования объекта познания в опыте, в эксперименте и т.п. Результатом непосредственного отражения является фактическое знание, имеющее, как правило, конкретно-чувственный характер.

Значимость непосредственности фактического знания, как отмечалось, абсолютизировалась в созерцательной философии эмпиризма. Конспектируя работу Дицгена «Экскурсы социалиста в область теории познания», Ленин замечает: «да, материалисты до сих пор не потрудились учесть субъективный элемент нашего познания и принимали без критики чувственные объекты за чистую монету. Эта ошибка должна быть исправлена» .

Попытка эмпиризма установить объективный базис науки на основе «чистых» чувственных данных зиждилась на формальном понимании непосредственности субъект-объектной связи в научном познании. И поскольку «чистой» чувственности в познании нет и не может быть, то эмпиризм вынужден был эволюционировать к субъективному идеализму. В рамках субъективного идеализма возможно непосредственное восприятие, но уже не объекта внешней действительности, а объекта чувственного опыта, содержание которого всецело определено субъектом. В таком случае непосредственное отражение оборачивается своей противоположностью - абсолютным опосредованием.

В диалектико-материалистической теории познания отмеченные крайности снимаются. Субъект отражает объекты реальной действительности. Но он отражает их сквозь призму накопленных обществом знаний, навыков, сквозь призму индивидуального опыта. Даже к совершенно новому, впервые воспринимаемому явлению субъект относится с той позиции, которую предопределяет усвоенная им общественная культура. Поэтому в ткань непосредственного восприятия субъекта всегда вплетается предшествующий опыт, рационально закрепленный в сознании в чувственно-образной и понятийной формах.

Чем глубже постигаются разумом вещи, явления, процессы, тем тоньше становится способность их восприятия человеком, и чувства, по меткому замечанию Маркса, в своей практике становятся теоретиками. Только благодаря предшествующему рациональному осознанию объекта возможно его непосредственное восприятие. Субъект непосредственно

отражает то, что ему уже рационально известно. Непосредственно воспринимается не только осознанная, и в силу этого знакомая нам, чувственная данность, но и сложнейшие явления природы, социальные процессы, логика мышления и точки зрения ученых и т.п. воспринимаются специалистами непосредственно. Однако то, что в настоящий момент представляется сознанию непосредственным, может осознаваться таковым вследствие предшествующего рационального осознания.

Таким образом, непосредственное отражение есть результат опосредования и в чистом виде невозможно. Вместе с тем, в конкретном акте познания, благодаря тому, что какая-то часть изучаемой данности объекта соответствует уже имеющимся знаниям. Она (данность) может отражаться субъектом как таковая, то есть непосредственно. Отсюда, - объективный, фактический характер непосредственного отражения. Факт констатирует знание о реальной характеристике реального объекта и в этой связи справедливо рассматривается в качестве объективной основы научнопознавательного процесса. Объективность фактического знания обусловлена его непосредственностью, а потому существенно зависит от его точности, ясности, полноты. Фактическое знание должно содержать возможность объективной проверки, и процесс такой проверки должен обязательно подтверждаться. Следует иметь в виду, что степень объективности фактического знания определяется также уровнем развития науки, опытом и знаниями ученого. В фактическом знании может иметь место действительно объективное, но отраженное случайным, внешним образом. Такое знание представляет собой, как правило, слабо упорядоченный значительный набор фактов, каждый из которых фиксирует в объекте единичное, являющееся. Попытка опереться на такое «объективное» знание в научном познании порождает лишь чистую субъективность. В то же время, сознательно используя роль опосредования в непосредственном отражении, субъект может выделить типичные факты, факты, в которых наиболее полно проявляется сущностное содержание отражаемого объекта. Процесс сбора таких фактов сопровождается их логическим упорядочиванием и систематизацией, что позволяет все более целенаправленно вести и сам сбор фактов. При этом достигается существенная минимизация и уплотнение фактического знания, что делает возможным более полное и тем самым более объективное отражение познаваемого объекта.

Итак, не простая непосредственная фиксация, а сознательно опосредованное, и в этом смысле субъективное, отражение позволяет развить непосредственное фактическое знание и тем самым придать ему действительно объективное значение. Фактическое знание представляет собой субъективный образ объективного мира. И степень объективности этого образа, а, следовательно, и результативность отражения существенно определяются опосредствующим влиянием субъекта. Наиболее эффективно это влияние в том случае, если фактическое, эмпирическое содержание воспринимается сквозь призму сущностного видения объекта. Такое видение в силу своей развитости носит абстрактнотеоретический характер, и в научном познании проявляется в форме догадки, идеи, гипотезы...

С позиции асбстрактно-теоретического знания эмпирическое предстает развитым фактическим знанием и служит средством его иллюстрации, объяснения, конкретизации. В этой иллюстративно-объяснительной роли фактическое знание является результатом научного познания. Вместе с тем, в процессе конкретизации абстрактно-теоретического знания неизбежно выявляется и такое эмпирическое содержание объекта, которое не может быть полностью или частично объяснено с позиции имеющегося абстрактно-теоретического знания, что приводит к развитию последнего. Такое развитие невозможно в пределах непосредственного отражения. Оно связано с выходом за пределы «живого созерцания», за пределы непосредственной связи. Осуществляется же оно в процесс абстрактного мышления и в научном познании представляет собой процесс опосредованного отражения.

  • Ленин В.И. ПСС, т. 23, с. 451.

Краткий ответ на экзаменационный вопрос по курсу СИИ - системы искусственного интеллекта (все вопросы).

Гносеология - это раздел философии, связанный с теорией познания, или теорией отражения действительности в сознании человека. Гносеологический аспект (A3) извлечения знаний объединяет методологические проблемы получения нового научного знания, поскольку при создании БЗ эксперт часто впервые формулирует некоторые закономерности, до того момента составлявшие его личный опыт.

Инженерия знаний как наука, если можно так выразиться, дважды гносеологична - сначала действительность (О) отражается в сознании эксперта (M1), а затем деятельность и опыт эксперта интерпретируются сознанием инженера по знаниям (М2), что служит уже основой для построения третьей интерпретации (Р) - поля знаний экспертной системы.

Гносеологическая цепочка: факт -> обобщённый факт -> эмпирический закон -> теоретический закон.

Такой подход полностью согласуется со структурой самого знания, которое имеет два уровня:

  1. Эмпирический (наблюдения, явления).
  2. Теоретический (законы, абстракции, обобщения).

Методологические критерии:

A3 = {S31, S32, 533} = {внутренняя согласованность, системность, объективность, историзм}.

Внутренняя согласованность (S31)

Основные характеристики эмпирического знания:

S31 = {s31_i} = {модальность, противоречивость, неполнота}

Модальность знания означает возможность его существования в различных категориях, то есть в конструкциях существования и долженствования. Кроме того, приходится различать такие оттенки модальности, как:

  • эксперт знает, что...;
  • эксперт думает, что...;
  • эксперт хочет, чтобы...;
  • эксперт считает, что... .

Возможная противоречивость эмпирического знания - естественное следствие из основных законов диалектики, и противоречия эти не всегда должны разрешаться в поле знаний, а напротив, именно противоречия служат чаще всего отправной точкой в рассуждениях экспертов.

Неполнота знания связана с невозможностью полного описания предметной области. Задача аналитика эту неполноту ограничить определенными рамками «полноты», то есть сузить границы предметной области либо ввести ряд ограничений и допущений, упрощающих проблему.

Системность (S32)

Системно-структурный подход к познанию ориентирует аналитика на рассмотрение любой предметной области с позиций закономерностей системного целого и взаимодействия составляющих его частей. Современный структурализм исходит из многоуровневой иерархической организации любого объекта, то есть все процессы и явления можно рассматривать как множество более мелких подмножеств (признаков, деталей) и, наоборот, любые объекты можно (и нужно) рассматривать как элементы более высоких классов обобщений.

Объективность (S33)

Процесс познания глубоко субъективен, то есть он существенно зависит от особенностей самого познающего субъекта. Таким образом, субъективность начинается уже с описания фактов и увеличивается по мере углубления идеализации объектов.

Следовательно, более корректно говорить о глубине понимания, чем об объективности знания. Понимание - это сотворчество, процесс истолкования объекта с точки зрения субъекта. Это сложный и неоднозначный процесс, совершающийся в глубинах человеческого сознания и требующий мобилизации всех интеллектуальных и эмоциональных способностей человека. Все свои усилия аналитик должен сосредоточить на понимании проблемы.

В психологии известен результат, подтверждающий факт, что люди, быстро и успешно решающие интеллектуальные задачи, большую часть времени тратят на понимание ее, в то время как плохие решатели быстро приступают к поискам решения и чаще всего не могут его найти.

Историзм (S34)

Этот критерий связан с развитием. Познание настоящего - есть познание породившего его прошлого. И хотя большинство экспертных систем дают «горизонтальный» срез знаний - без учета времени (в статике), инженер по знаниям должен всегда рассматривать процессы с учетом временных изменений - как связь с прошлым, так и связь с будущим.

Рассмотрев основные критерии научности познания, попытаемся теперь описать его структуру. Методологическая структура познания может быть представлена как некоторая последовательность этапов.

Параметры {S3i} органически вписываются в эту структуру познания, которая может быть представлена как последовательность этапов, описанных далее с позиций инженера по знаниям:

  • Э_1: описание и обобщение фактов;
  • Э_2: установление логических и математических связей, дедукция и индукция законов;
  • Э_3: построение идеализированной модели;
  • Э_4: объяснение и предсказание явлений.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: