
ТЕХНОЛОГІЇ МЕНЕДЖМЕНТУ ЗНАНЬ
.pdfКрім цього, зазначимо низку недоліків методів психосемантики
зпогляду практичної інженерії знань.
1.Оскільки в основі психосемантичного експерименту лежить процедура вимірювання суб’єктивних відстаней між пропонованими стимулами, то й результати опрацювання такого експерименту, як правило, використовують геометричну інтерпретацію – евклідів простір невеликого числа вимірів (найчастіше – двовимірний). Таке сильне спрощення моделі пам’яті може призвести до неадекватних баз знань.
2.Природність ієрархії як глобальної моделі понятійних структур свідомості слугує методологічною базою ОСП. Крім того, і в природній мові поняття явно тяжіють до різних рівнів узагальнення. Однак у більшості прикладних пакетів не передбачено поділу семантичного простору на рівні, що характеризують різні ступені спільності понять, введених в експериментальний план. У результаті одержувані кластери понять, просторово ізольовані в геометричній моделі градуювання, мають таксономічно неоднорідний характер і важко піддаються інтерпретації.
3.Єдині відносини, які виявляють процедури психосемантики, – це “далеко – близько” за деякою шкалою. Для проектування й побудови баз знань виявлення відношень є на порядок складнішим завданням, ніж виявлення понять. Тому семантичні простори, отримані в результаті градуювання й кластеризації, треба піддавати подальшому опрацюванню на предмет визначення відношень, особливо функціональних і каузальних.
Не варто очікувати, що ці протиріччя можуть бути вирішені швидко й безболісно, у силу того, що математичний апарат, покладений в основу всіх пакетів прикладних програм зі психосемантики, має певні межі застосування. Однак одним з можливих шляхів зближення без порушення чистоти процедури є розширення простору конкретних об’єктів-стимулів предметної області внаслідок додавання деяких абстрактних об’єктів зі світу метафор, які змусять випробуваного експерта вийти за рамки об’єктивності у світ суб’єктивних уявлень, які найчастіше більшою мірою впливають на його міркування й модель прийняття рішень, ніж традиційні правильні погляди.
Нижче описано підхід, що дає змогу вивести експерта за межі традиційної установки і тим самим виявити суб’єктивні, часто приховувані або приховані структури його професійного досвіду.
131
Більшість результатів, отриманих у когнітивній психології, підтверджують, що в людини (зокрема й в експерта) формальні знання про світ (зокрема, про ту предметну область, де він є експертом) і його особистий поведінковий досвід не можуть існувати ізольовано, вони утворюють цілісну, стабільну структуру. У західній літературі за цією структурою закріпилася назва “модель (або картина) світу”. Принциповою властивістю моделі світу є те, що її структура не дана людині – її носію – в інтроспекції, вона працює на істотно латентному, неусвідомлюваному рівні, найчастіше взагалі нічим не відзначеному (у символічній формі) на поверхні вербальної свідомості.
Вивчення моделі світу людини є завданням когнітивної психології, психосемантики й інших споріднених дисциплін. Що ж стосується експерта як об’єкта спостережень інженерії знань, то тут одна із проблем, у вирішенні яких може допомогти психосемантика, пов’язана з необхідністю (і неминучістю) відділення досвіду експерта від його об’єктивних знань у процесі формалізації та структурування останніх для експертних систем.
Строго кажучи, неможливо вказати ту грань, за якою знання (які можна формалізувати й видобувати) переходять у досвід (тобто в те, що залишається унікальною, невідчужуваною власністю експерта). Коректніше, очевидно, говорити про деякий континуум, детальність градації якого може залежати від конкретного завдання.
Наприклад, можна виділити такі три рівні:
1)знання, призначені для викладу або доказу (аргументації), наприклад, на міждисциплінарному рівні або для популярної лекції (вербальні);
2)знання, які застосовують в реальній практиці, – знання ще вербалізовані, але вже такі, що не рефлектують;
3)власне досвід, тобто знання, що лежать на найглибшому, неусвідомлюваному рівні, відповідальні за ті рішення експерта, які зовні (зокрема й для нього самого) виглядають як миттєве осяяння або “інсайт”, інтуїтивний творчий акт (інтуїтивні).
Класична методика психосемантичного експерименту також не дає змоги виділити з його результатів інтуїтивний рівень. Це видно з самої тестової процедури. Чи просять випробувану особу оцінити подібність-розходження стимулів прямо або ж пропонують оцінити їхню відповідність деяким “конструктам” – у будь-якому разі ви-
132
пробуваний вільно або мимоволі налаштовується на необхідність доказовості своєї відповіді в термінах об’єктивних властивостей стимулів.
Більшість методів видобування знань орієнтовані на верхні – вербальні або вербалізовані – рівні знання. Необхідний непрямий метод, орієнтований на виявлення прихованих переваг практичного досвіду або операційних складових досвіду. Таким методом може слугувати метафоричний підхід. Метафоричний підхід, уперше описаний з суто лінгвістичних позицій, а також з позицій практичної психології, був видозмінений для потреб інженерії знань. Наприклад, в експериментах з об’єктивного порівняння мов програмування між собою були також використані два метафоричні “світи” – світ тварин і світ транспорту.
У межах цього підходу вдалося експериментально довести такі
тези:
метафора функціонує як фільтр, що виділяє за допомогою підбору адекватного об’єкта порівняння певні властивості основного об’єкта (тобто того, про який йдеться); виділені властивості мають суто операційний характер, що проявляється на рівні поліморфізму методів, тому що метафора за своєю суттю унеможливлює порівняння об’єктів за їх внутрішніми об’єктивними властивостями;
метафора має на меті скоріше не повідомити що-небудь про певний об’єкт (тобто відповісти на запитання “що це?”), а спонукати до певного ставлення до нього, вказати на якусь парадигму, що говорить про те, як варто поводитися стосовно заданого об’єкта;
суб’єктивному зрушенню у ставленні до основного об’єкта (наприклад, до мови програмування) сприяє також і зрушення у сприйнятті об’єкта порівняння (наприклад, до конкретної тварини) у силу вищевказаної специфіки властивостей, які фільтрують метафорою; тому об’єкт порівняння виступає в метафорі не за своїм прямим призначенням, тобто це не просто “лев” як представник фауни, а втілення сили, спритності й могутності;
у тому разі, коли метафора зіставляє не одиничні об’єкти, а деякі їхні множини, у яких об’єкти зв’язані осмисленими відношеннями, простір об’єктів порівняння повинен бути ізоморфним щодо простору основних об’єктів за системою зазначених відношень.
133
На ці тези спирається запропонована модифікація класичної методики зіставлення об’єктів, застосована, наприклад, в оцінних решітках Келлі. Під час здійснення експерименту використано систему MEDIS. Ця система дає змогу планувати, здійснювати експеримент і опрацьовувати дані довільного психосемантичного експерименту. Крім класичної парадигми багатовимірного градуювання, система MEDIS містить у собі деякі можливості тесту репертуарних решіток. Зокрема вона дає змогу працювати зі стимулами двох видів – елементами й конструктами (з єдиним винятком: конструкти в системі MEDIS – на відміну від класичного тесту репертуарних решіток – монополярні). Природно, вибір базового інструментарію істотно вплинув на описувану експериментальну реалізацію методики. Як предметна область був обраний світ мов програмування. У простір базових понять ( що виступали в методиці як елементи) було внесено декілька більш-менш популярних мов програмування, що належать до таких класів:
мови штучного інтелекту; традиційні процедурні мови;
так звані “макромови”, зазвичай реалізовані в оболонках операційних систем, текстових редакторах тощо.
Як метафоричні простори обрані світ тварин і світ транспорту. Об’єкти цих світів виступали в методиці як монополярні конструкти. На першому етапі експерименту кожний з респондентів виконував класичне попарне суб’єктивне градуювання елементів. На запитання “Чи є що-небудь спільне між даними мовами програмування?”, респондентові пропонувалося відповісти однією з таких альтернатив:
ТАК! |
1 |
Об’єкти дуже близькі |
|
|
|
Так |
2 |
Між об’єктами є щось спільне |
|
|
|
??? |
3 |
Невизначена відповідь |
|
|
|
Ні |
4 |
Об’єкти різні |
|
|
|
НІ! |
5 |
Об’єкти зовсім несумісні |
|
|
|
Дані цього етапу (окремо для кожного з респондентів) піддавалися опрацюванню методами багатовимірного градуювання (див. вище).
Результатом такого опрацювання є деякий евклідів простір невеликого числа вимірів, у якому вихідні оцінки розходжень відображені
134
геометричними відстанями між точками. Що краще ці відстані відповідають вихідним розходженням, то адекватнішими вважається результат опрацювання загалом. При цьому буквальний збіг відстаней і числових кодів відповідей, природно, не є обов’язковим (хоча таке й можливе в деяких модельних експериментах). Важливішою виявляється рангова відповідність відстаней вихідним оцінкам. А саме, в ідеальному випадку всі відстані між точками, що відповідають, наприклад, відповідям “ТАК!” у вихідних даних, повинні бути менші (хоча б і на частки відсотка масштабу шкали) від усіх відстаней, що відповідають відповідям “Так” тощо.
У реальному експерименті ідеальна відповідність неможлива, оскільки метою опрацювання є стискання, скорочення розмірності даних, що обмежує кількість координатних осей результівного простору. Проте алгоритм градуювання повинен, наскільки це можливо, мінімізувати рангову невідповідність моделі вихідним даним.
Геометричну модель градуювання можна інтерпретувати порізному:
по-перше, можна з’ясувати зміст координатних осей результівного простору. Ці осі за суттю аналогічні факторам у факторному аналізі, що дає змогу використовувати відповідну парадигму інтерпретації, детально розроблену в експериментальній психології. У цьому випадку можна вважати, що виявлені фактори мають значення базових категорій, або базових (латентних) конструктів, за допомогою яких респондент (як правило, неусвідомлено) упорядковує свою картину світу (точніше, її проекцію на задану предметну область);
по-друге, можна проаналізувати компактні угруповання стимулів у цьому просторі, ототожнивши їх з деякими істотними (хоча й схованими від інтроспекції) таксономічними одиницями, реально присутніми в моделі світу експерта. Істотно, що робиться спроба інтерпретувати кластери, отримані за моделлю градуювання, а не за вихідними числовими кодами розходжень. Це випливає із припущення, що інформація, не відтворена головними (найнавантаженішими) факторами, є “шумом”, який супроводжує кожен (а особливо психологічний) експеримент.
Основна експериментальна процедура – попарне порівняння деяких об’єктів і вираження ступеня їхньої подібності (відмінності) на
135
числовій осі або виділення пар близьких об’єктів із поданої тріади – сама по собі накладає велику кількість обмежень на структуру, яку виявляють, а саме:
1)через вибір стимульного матеріалу (вибір об’єктів залишається за інженером зі знань);
2)через недосконалість шкали вимірювань;
3)у зв’язку з низкою припущень математичного апарату; але головне, що отримана структура знань найчастіше має академічний характер, тобто характеризує об’єктивно наявні, але легко з’ясовні закономірності, що ніби лежать на поверхні.
Це пов’язано із психологічною установкою самого експерименту, під час якого експерта ніби перевіряють, тестують і він, природно, прагне давати правильні відповіді.
Щодо реального процесу видобування знань, ця обставина стає принциповою, тому що дає змогу насправді відокремити ті знання, завдяки яким експерт є таким (рівень В), від загальнозначущих, банальних (для експертів у заданій предметній області) знань (рівень А), які можливо й не варті того, щоб заради них створювати власне інтелектуальну систему.
Однак очікується, що в багатьох (якщо не в більшості) випадків виявлені латентні структури можуть повністю змінити уявлення інженера зі знань про предметну область і дати йому змогу істотно поглибити базу знань. Введення світу метафор – це деяка гра, а гра розкріпачує свідомість експерта і, як всі гральні методики видобування знань (див. попередні розділи), є гарним каталізатором трудомістких серій інтерв’ю з експертом, без яких сьогодні неможливе розроблення промислових інтелектуальних систем.
4.2.Метод репертуарних решіток
4.2.1. Основні поняття
Серед методів когнітивної психології – науки, що вивчає те, як людина пізнає й сприймає світ, інших людей і самого себе, як формується цілісна система уявлень і відношень конкретної людини, особливе місце займає такий метод особистісної психодіагностики, як метод репертуарних решіток (“repertory grid”).
136
Уперше метод сформуював автор теорії особистісних конструктів Джордж Келлі 1955 р. Що ширший набір особистісних конструктів у суб’єкта, то багатовимірнішим, диференційованішим є образ світу, людини, інших явищ і предметів, тобто все вища його когнітивна складність.
Репертуарні решітки є матрицею, що заповнюється або самим респондентом, або експериментатором у процесі обстеження чи бесіди. Стовпцю матриці відповідає певна група об’єктів, або, інакше, елементів. Як об’єкти можуть виступати люди, предмети, поняття, відносини, звуки, кольори – усе, що цікавить психодіагностика. Рядки матриці – це конструкти – біполярні ознаки, параметри, шкали, альтернативні протилежні відносини або способи поводження. Конструкти або задає дослідник, або їх виявляють у випробовуваної особи за допомогою спеціальних прийомів і процедур виявлення. Уводячи поняття конструкта, Келлі поєднує дві функції: функцію узагальнення (установлення подібності) і функцію протиставлення. Він пропонує кілька визначень поняття “конструкт”. Одне з них: конструкт – це деяка ознака або властивість, за якою два або кілька об’єктів подібні між собою й, отже, відмінні від третього об’єкта або декількох інших об’єктів.
Наприклад, виділення із трьох предметів “диван, крісло, стілець” двох “диван і крісло” виявляє конструкт “м’якість меблів”. Келлі у своїх роботах досліджує біполярність конструктів. Він вважає, що, затверджуючи що-небудь, ми завжди одночасно щось заперечуємо. Саме біполярність конструктів уможливлює побудову репертуарних решіток. Наприклад, “північ–південь” – це референтна вісь: елементи, які в одному контексті є “північчю”, в іншому стають “півднем”.
Можливості конструкта обмежені. Вони можуть бути застосовані тільки до деяких об’єктів, про що свідчить поняття діапазону придатності конструкта. Англійські психологи Франселла й Банністер вважають правило діапазону придатності характерною ознакою техніки репертуарних решіток. Під діапазоном придатності можна розуміти сферу уявлень людини про світ, поняття якої можна порівняти з конкретною референтною віссю відокремлюваного конструкта. Психологічно осмислений результат вийде тільки в тому разі, якщо елементи, використовувані в репертуарних решітках, потраплятимуть в “діапазон придатності” конструктів респондента.
137
Конструкти – не ізольовані утворення. Вони взаємодіють один з одним, до того ж характер цієї взаємодії не випадковий, а має цілісний системний характер.
У процесі заповнення репертуарних решіток випробовувана особа повинна оцінити кожний об’єкт за кожним конструктом або в інший спосіб поставити у відповідність елементи конструктам.
Визначення репертуару означає, що елементи вибирають за певними правилами так, щоб вони відповідали якійсь одній області й всі разом були осмислено пов’язані (контекстом) аналогічно до репертуару ролей у п’єсі. Передбачається, що, змінюючи репертуар елементів, можна “набудовувати” методики для виявлення конструктів різних рівнів спільності й стосовно різних систем.
Перекладаючи з англійської мови, термін “матриця” не використовується, оскільки репертуарні решітки не завжди є матрицею в точному значенні цього терміна: в ній на перетині рядків і стовпців не обов’язково розташовані числа, не завжди дотримується прямокутний формат, рядки можуть бути різної довжини.
Другий зміст цього визначення полягає в тому, що в техніці репертуарних решіток часто елементи задають у вигляді узагальнених інструкцій, репертуару ролей, на місце яких кожна конкретна людина подумки підставляє своїх знайомих людей або конкретні предмети, якщо як елементи задані назви предметів.
Як видно, репертуарні решітки краще вважати специфічним різновидом структурованого інтерв’ю. Зазвичай ми досліджуємо систему конструктів іншої людини під час розмови з нею. У процесі бесіди ми поступово починаємо розуміти, як вона бачить світ, що із чим пов’язане, що для чого важливо, а що ні, як вона оцінює інших людей, події й ситуації.
Решітки формалізують цей процес і дають математичне обґрунтування зв’язків між конструктами певної людини, дасть змогу детальніше вивчити окремі підсистеми конструктів, помітити індивідуальне, специфічне у структурі й змісті світогляду людини.
Важливе положення техніки репертуарних решіток: орієнтація на виявлення власних конструктів випробовуваного, а не нав’язування їх йому ззовні.
Гнучкість і ефективність репертуарних решіток, якість і кількість одержуваної інформації роблять їх придатними для вирішення
138
широкого спректра завдань. Методики цього типу використовують у різних галузях практичної діяльності: у педагогіці й соціології, у медицині, рекламі й дизайні. Метод репертуарних решіток виявився ідеально пристосованим для реалізації у вигляді діалогових програм на комп’ютері, що також сприяло його поширенню. Переваги цього методу повністю розкриваються тоді, коли є можливість, виконавши дослідження, швидко опрацювати результати й проаналізувати їх для того, щоб уже наступного разу, зустрівшись з випробуваним, можна було уточнити й перевірити виниклі припущення, скласти й уточнити репертуарні решітки іншого типу, а якщо це необхідно, і доповнити колишню, змінивши репертуар елементів або вибірку конструктів.
4.2.2. Методи виявлення конструктів. Метод мінімального контексту
Метод мінімального контексту або метод тріад найчастіше використовують для виявлення конструктів. Елементи подають групами по три. Це мінімальне число, що дає змогу визначити подібність і розходження.
Випробовуваній особі дають три елементи з усього списку й пропонують назвати яку-небудь важливу якість, за якою два з них подібні між собою й, отже, відмінні від третього. Після того як експериментатор запише відповідь, респондента просять назвати, у чому конкретно полягає відмінність третього елемента від двох інших (якщо випробовуваний не вказав, які саме два елементи були оцінені як подібні між собою, то його просять зробити це). Відповідь на це запитання і є протилежним полюсом конструкта. Випробовуваному надається стільки тріад елементів, скільки вважає за потрібне експериментатор. Специфічних правил не існує. Все залежить лише від величини вибірки, тобто від кількості конструктів, що підлягають дослідженню.
Приклад
Є список із назв фруктів. Береться тріада “яблуко–груша– апельсин”. Респондент виділяє два подібні об’єкти: “яблуко й груша”; якість, що визначає подібність, – “відсутність алергійної реакції в респондента”, відмінність третього об’єкта – “алергічність”. Так виявлено особистісний конструкт “алергічність/ її відсутність”.
139
Інші методи виявлення конструктів
Франселла й Банністер описують методи, які також застосовують тріади:
послідовний метод; метод самоідентифікації;
метод рольової персоніфікації.
У двох останніх методах у тріаду вводиться елемент “я сам”. Келлі запропонував використовувати тріади для виявлення конструктів, оскільки цей метод харктеризував його теоретичні уявлення про те, як конструкти вперше виникають. Однак у зв’язку з тим, що у випробовуваного виявляються вже сформовані конструкти, не обов’язково використовувати неодмінно три елементи. Тріада не є єдиним способом виявлення протилежного полюса.
Для виявлення конструктів можна використовувати два елементи (виявлення конструктів за допомогою діод-елементів) або більш, ніж три, як за методом повного контексту. Часто використовуваний метод – техніка сходового спускання Хінкла:
конструкти видобувають стандартним методом; з приводу окремого конструкта задається запитання “До якого полюса
цього конструкта ви б хотіли бути зараховані?”; потім: “Чому Ви віддаєте перевагу цьому полюсу?”, “Що протистоїть
цьому?”.
Так утворюється новий конструкт, узагальненіший, ніж вихідний. Процес повторюється, і виділяється ієрархія конструктів.
4.2.3. Аналіз репертуарних решіток
Аналіз репертуарних решіток дає змогу визначити силу й спрямованість зв’язків між конструктами респондента, виявити найважливіші й значущіші параметри (глибинні конструкти), які покладено в основу конкретних оцінок і відношень, побудувати цілісну підсистему конструктів, що дає змогу описувати й пророкувати оцінки й відношення людини.
Аналіз одиничних репертуарних решіток
Можна використовувати форму кластерного аналізу для групування конструктів. Цей алгоритм структурує конструкти в лінійний порядок так, що конструкти, які перебувають близько в
140