02.04. Когнитивная семантика образовательных макромедиа систем, поддерживаемых мобильными нетбучными технологиями

В онтологических представлениях настоящей публикации когнитивность обозначает способность к умственному восприятию, осмыслению и переработке поступающей сетевой информации. Такое восприятие учебно-научной информации либо является важнейшим её свойством наряду с пертинентностью, либо сокрыта в самом понятии пертинентности как её составная часть. В образовательных технологиях термин «когнитивность» используется в самом широком смысле, обозначая сам «акт» познания или приращение знания (нэгоэнтропия знания).

В теории информационных процессов и систем, относящейся к проблематике создания и применения в поддержку образовательных технологий современных информационных систем (ИС), образовательных порталов, библиотек, сайтов, блогов, википедий и т.п., когнитивность в совокупности с релевантностью, пертинентностью и эргодичностью информационных откликов этих систем приобретает главенствующее значение. Значение этих показателей нисколько не снижается в связи с массовым применением в образовательной индустрии мобильных нетбучных технологий, но в определении, обеспечении и упорядочении этих важных характеристик возникают и должны учитываться на практике специфические особенности, связанные с ограниченными производительностью и ресурсоёмкостью. Показатели эти, включая когнитивность, должны иметь численные значения, без чего инженерное воздействие на качество функционирования образовательных ИС мало эффективно.

В ряде научных публикаций специалистов ГНИИ ИТТ «Информика», МИРЭА и др. показано, что представляемое в комплексном обобщающем виде информационного морфизма ИС это качество в наглядной эргодичной форме отображается и регулируется многогранным модельным аппаратом семантико-энтропийных оценок. В составе таких комплексных оценок семантика образовательных ИС рассматривается в настоящем РТМ с когнитивных позиций. Такой подход справедлив и в составе оценок информационного морфизма существенно интенсифицированных мультимедиа образовательных систем (макромедиа систем) с явным преобладанием мультимедиа наполнения информационных потоков в этих ИС и специфическим мультимедийным обустройством каркаса их архитектуры. Для заведомо эргодичных и аддитивных транзакционных систем, каковые предпочтительны при использовании нетбучной мобильной техники, обычно используют энтропии потока в оценках вероятностных изменений в сетевом обеспечении и обобщенную энтропию в оценках состояния информационного портального наполнения. В сложных переплетениях интегрируемых портальных обустройств в информационных образовательных консорциумах эти две энтропии рассматриваются как условные. Такого рода оценка в составе информационного морфизма системного консорциума способна отразить релевантность, пертинентность и когнитивность информационного обеспечения пользователя по его запросам. Названное модельное представление морфизмов объединения с применением условной энтропии (так называемой когнитив-энтропии) обусловлено следующими причинами:

• во-первых, форма записи этого вида энтропии оказалась удобной для последующего отображения в ней признаков когнитивности извлекаемой информации (что существенно для образовательных информационных систем);

• во-вторых, условная энтропия позволяет связать между собой признаки пертинентности и релевантности исходя из того, что последняя в семантических оценках напрямую связана с пертинентностью, почти всегда в семантических оценках являющейся достигнутой, если обеспечена релевантность. Вместе с тем, как показано в диссертации и публикациях Д.С. Шемончука с позиций технологического соответствия макромедиа (по соответствию тех или иных драйверов, расширений, кодеков, качества сжатия медиа контента и т.п.), техническая релевантность не всегда имеет место, даже если пертинентность обеспечена. Но и в этом случае признаки пертинентности и релевантности взаимосвязаны. Отделение их в виде парной связки от существенного для образовательных информационных систем энтропийного свойства – когнитивности – делает условную энтропию удобной для введения в неё обновляющего независимого признака – когнитивности.

В семантико-энтропийных оценках следование признака релевантности за признаком пертинентности не независимо, то есть в семантических системах утверждение о пертинентности отклика означает его релевантность. В макромедиа системах возможны иные исходы. В них энтропия этой пары может быть меньше, чем сумма энтропий разделенных оценок по пертинентности и релевантности. Именно это обстоятельство отражает форма записи условной энтропии первого порядка, то есть энтропии двух оценочных сочетаний:

где — это состояние, зависящее от предшествующего символа, отображающего оценку релевантности на каждом шаге оценки (то есть в отношении каждого последующего отклика семантической системы на информационный запрос);

— это вероятность релевантного отклика на шаге ;

— это вероятность пертинентности отклика на шаге , при условии, что на шаге отображалась предшествующим образом релевантность;

основание логарифма «а» отражает то обстоятельство, что в наиболее простом случае функционирования системы как простой аддитивной транзакционной возможны только два исхода в комбинациях «релевантно - нерелевантно» и «пертинентно - непертинентно».

В макромедиа реализациях, как уже отмечалось выше, картина усложняется частичным и плохо формализуемым разрушением непосредственной зависимости технической релевантности от технической пертинентности. Преодолеть это затруднение можно различными путями, в том числе по методике и алгоритму, предложенному в диссертации Р.Г. Болбакова, а именно, учитывая обозначенные проблемы формализации мультимедиа связок рекомендован относительно простой и наглядный путь: заложить оценку возникающего энтропийного роста в вводимый ими некий эмпирический коэффициент в основание логарифма математического описания условной энтропии в приведённой выше формуле. Одновременно этот же вводимый коэффициент несёт на себе признаки достижения когнитивности, то есть позволяет учитывать соотношение когнитивных и одновременно пертинентных открытий к общему числу пертинентных реализаций, как по семантическим, так и по техническим признакам.

Тогда согласно Р.Г. Болбакову имеет место следующее математическое описание условной энтропии семантико-энтропийных оценок продуктивности макромедиа систем, во избежание смешения с другими похожими энтропийными описаниями определённое авторами как «когнитив - энтропия»:

,

где к обозначениям предшествующей формулы добавляются величины:

-коэффициент пертинентности по совокупности семантических и технических признаков (вероятностная характеристика соответствия отклика запросу пользователя при условии его вполне корректного открытия в мультимедиа реализациях). Этот коэффициент может интерпретироваться как коэффициент точности, являющийся частным от деления корректно открытых и качественно (в технологическом отношении) точно соответствующих по смыслу поиска элементарных семантических единиц (ЭСЕ) к их общему числу.

-коэффициент когнитивности (вероятностная характеристика достаточности восприятия полученного отклика на запрос);

общее число возможных или ожидаемых Экстранет реализаций (желательно упорядоченное за счёт объединения консистов и микропорталов в консорциум до минимума число, а именно в идеале три - четыре: внешнее информационное поле, ядро собственного информационного консорциума, защищённый средствами Экстранет репозитарий и зеркальная репликация временного оперативного свойства – в наиболее совершенном виде информационное облако технологий Экстранет 4).

Проведённые в процессе разработки РТМ расчётно-экспериментальные исследования в среде длительно функционирующего многоуровневого микропортального информационного макромедиа образовательного консорциума МИРЭА показали, что высокая эффективность информационной поддержки образовательных технологий достигается на пороге коэффициента когнитивности не ниже 0,9, что и вошло во все последующие модельные и проектные действия. При этом предложенный метод оценки когнитив-энтропии позволяет наглядно определить грань, когда при ее увеличении система окажется в риске уменьшения когнитивности до недопустимых в образовании пределов . Иными словами, обнаруживается опасность дальнейшего ухода от условно идеального состояния информационного морфизма системы. Под условно идеальным состоянием авторами предлагается понимать следующее: при любом запросе системой будет выдан пертинентный в семантическом и техническом отношении ответ (вероятность ), который также будет являться когнитивным в поле, оцениваемом _, с вероятностью . Из выше изложенного следует, что, например, из запросов - откликов будет полностью пертинентно 20 и когнитивно 18, то есть 90%. Этот порог можно рекомендовать в качестве предельно допустимого в практике массовых конечных пользователей, использующих НЕТБУКи. Определение его совсем несложно. Для этого достаточно время от времени или при каждом значительном действии по изменению состава контента депозитария делать выборку из 20 – 30 запросов – откликов по словарю тезауруса, сверяя полученные результаты с онтологией, сопровождающей то или иное информационное поле согласно принципам Онтонет технологий.