Заключение диссертации по теме "Геоинформатика", Дудецкий, Владимир Николаевич

1. С широким внедрением персональных ЭВМ в различные области производственной и научной деятельности начался этап автоформализации профессиональных знаний, то есть началась массовая компьютеризация различных областей человеческой деятельности, ранее не формализованных и формализуемых в настоящее время не профессиональными математиками и программистами, а непосредственно специалистами в конкретных предметных областях. Подобная ситуация явилась предпосылкой для создания многообразных интерактивных систем. Вмешательство специалиста-непрограммиста в вычислительный процесс происходит в основном на уровне принятия решений в трудноформализуемых точках этого процесса, когда неформализованный опыт исследователя, его интуиция позволяют выбрать близкий к оптимальному путь решения. Основная задача персональных вычислений - формализация профессиональных знаний -

выполняется, как правило, полностью самостоятельно непрограммирующим профессионалом или при минимальной технической поддержке программиста, который включается в процесс формализации знаний на инструментальном уровне, оставляя содержательную часть задачи специалисту в данной предметной области. Первая же попытка формализовать профессиональные знания позволяет автоматизировать сравнительно легко поддающуюся алгоритмизации рутинную часть работы, которая даже у людей творческих профессий отнимает более 75% их рабочего времени. Если учесть, что в промышленно развитых странах до 50% трудоспособного населения работает в сфере обработки информации, то понятно внимание, которое уделяется сейчас автоформализации знаний.За последние 50 лет развития вычислительной техники оказалось закодированной в машинные программы значительная часть задела ранее формализованных знаний, накопленных человечеством за последние 300 лет интенсивного развития точных наук. Готовых алгоритмов для автоматизации конторских работ, промышленного производства, экспериментальных исследований и других неарифметических приложений ЭВМ не существует.После исчерпания значительной части формальных алгоритмов дальнейшее развитие информационной индустрии потребовало разработки альтернативной информационной технологии - технологии автоформализации профессиональных знаний. Учитывая долю профессиональных математиков-программистов в общем числе пользователей ЭВМ (0,5% и 50%), а также их профессиональные возможности, можно предположить, что их реальные возможности в ближайшем будущем будут ограничиваться разработкой базовых средств автоматизации. Все, что могут сделать профессионалы-программисты -

попытаться создать типовую технологию или спектр типовых технологий по основным проблемным областям, то есть попытаться создать инструментальные средства, обеспечивающие непрограммирующим профессионалам процесс самостоятельной формализации их индивидуальных профессиональных знаний.2. Одна из самых фундаментальных информационных задач для профессионалов-программистов в геологии — создание автоматизированной базы знаний для различных информационно-поисковых систем и терминологических банков данных, т. е. широкое применение ЭВМ в информационном обеспечении геологических задач. Все остальные виды информационных работ, хотя и имеют самостоятельный характер, но могут также рассматриваться как связанные с автоматизацией, так как подготавливают для нее почву. Автоматизация представляет собой комплексную проблему, эффективность ее внедрения зависит от качества первичных и вторичных документов и от степени продвинутости формальных и содержательных методов изучения языка.Изучение геологического языка идет пока только в двух направлениях.Первое — составление различных справочников и словарей. Второе направление—информационное, включающее составление общего отраслевого дескрипторного словаря и словарей по отдельным тематическим разделам. Оба направления являются в большей степени терминологическими. Работы, связанные с геологическим языком, показали несовершенство определений геологических понятий, неоднозначность терминологии, наличие большого числа синонимов и устойчивых словосочетаний, т. е. все те особенности, которые вообще свойственны развивающемуся естественному научному языку [105].Таким образом, работа с геологической терминологией представляет собой относительно самостоятельную задачу в рамках разработки автоматизированной базы геологических знаний.Если терминологией называется стихийно сложившаяся совокупность терминов, то терминологическая система представляет собой упорядоченную терминологию. В отличие от терминосистемы, терминология, как правило, не отличается полнотой и имеет нечеткое соотношение между системами понятий и терминов, т. е. не каждому понятию соответствует определенный термин, и наоборот, один и тот же термин может соответствовать разным понятиям [105, 106].Поэтому, при построении терминосистем в геологии, как и в других науках, нужно производить следующие действия:

1). Выявлять исходные неопределяемые понятия.2). Выявлять сложные производные понятия.3). Проводить проверку системы понятий на полноту.4). Проводить проверку имеющихся определений понятий на непротиворечивость.5). Строить полную терминологическую систему.6). Разрабатывать формальное представление накопленной информации для использования ее в автоматизированных фактографических системах.Такой подход при автоматизации данной схемы позволяет перейти на новый уровень построения и понимания терминосистем, как к некоей научной проблеме, т.е. перейти к терминологике - научному направлению исследования терминосистем.В частности, предметом геологической терминологики являются исходные неопределяемые понятия и сложные производные понятия геологии, логические схемы, связывающие эти понятия, и алгоритмы обработки данных для решения различных геологических задач. Кроме того, к предмету геологической терминологики относятся методы проверки понятий на полноту и непротиворечивость, методы построения терминологических систем и методы формализации информации.Целью же геологической терминологики является построение терминосистем по различным направлениям геологии.При построении геологических терминосистем должны будут выявляться противоречия, несоответствия и неполнота в системе геологических понятий, логических схемах и алгоритмах обработки информации, то есть будут указываться узкие места в существующей системе геологических знаний и предлагаться методы их устранения. Роль и значение геологической терминологики в развитии геологической науки определяется действенностью методов и рекомендаций по устранению узких мест в геологическом знании.К средствам геологической терминологики относится лингвистический процессор и база геологических знаний. Задачей лингвистического процессора является пополнение базы геологических знаний на основании анализа геологических текстов. При инициализации базы знаний лингвистический процессор создает базы правил анализа текстов. На этапе создания базы геологических знаний проводится загрузка геологических словарей. Для пополнения базы знаний лингвистическим процессором производится анализ геологических текстов и доопределение базы знаний.Должна быть также предусмотрена работа лингвистического процессора в интерактивном режиме.Непротиворечивая и полная база геологических знаний является основой создания терминосистем для различных направлений геологической науки. Показано, что для решения поставленных задач лингвистический процессор и база знаний должны быть объединены в единую систему понимания текста на естественном языке.3.Анализ геологических текстов, проведенный с помощью системы понимания текста на естественном языке, показал способность системы к построению терминологических систем в такой трудноформализуемой области естественного языка как геологический язык. Этим доказана возможность применения разработанной системы понимания текста на естественном языке в качестве средства терминологики. В то же время, проведенный анализ указывает на направления развития средств терминологики. Основными направлениями являются: разработка интерфейса между системой понимания текста и существующими системами распознавания речи; • разработка и внедрение методов распознавания образов; • синтез изображений; разработка системы методов формализации информации, хранящейся в терминологических системах.Основной проблемой включения разработанных систем распознавания речи в средства терминологики является то, что существующая система понимания текста настроена на морфологически, синтаксически и семантически правильные тексты. Учитывая высокий процент ошибок существующих распознавателей речи, потребуется существенное расширение базы морфологических, синтаксических и семантических правил, а также, возможно, и расширение функций лингвистического процессора.Формирование теоретической базы проблемы распознавания образов еще далеко от своего завершения, поэтому внедрение в средства терминологики частных методов распознавания образов потребует значительных как теоретических, так и эмпирических исследований.Учитывая роль синтеза изображений как средства компьютерного самоконтроля и средства слежения пользователя за процессом понимания текста, данное направление исследований следует считать наиболее приоритетным.Формализация информации, хранящейся в терминологической системе, для конкретного приложения должна производиться совместно с пользователем данного приложения.