2.3. Подання знань і робота з ним

Знання – структуроутворююче поняття нескінченний процес зміни зв’язків даних.

Проблеми подання знань і роботу з ними зазвичай відносять до галузі інформаційних чи інтелектуальних технологій, виходячи з математико-програмістського підходу до постановки цього питання. Ми ж пропонуємо “природніший” розгляд проблеми подання з позиції відкритих систем і знань, та інтелекту як процесу.

Почнемо з того, що поняття інформаційної технології корисно задавати як сукупність практичних методів, що використовують інформаційні закони і процеси. Іншими словами, вся організація роботи з інформацією зазвичай відноситься до групи “інформаційних технологій {46. Фактична невизначеність інформаційної науки, її “кількісна” спрямованість за К. Шенноном спричиняє за собою можливість віднесення до інформаційної технології взагалі всіх проблем інформатики. Ми не піднімаємо це питання тут детальніше просто тому, що після переходу від інформатики до інформодинаміки ця проблема отримує свій природний розв’язок.}”.

Достатньо зрозуміло, що вибір тієї чи іншої технології роботи з інформацією зумовлює не тільки граничні можливості створюваної системи, що управляє, але і систему поглядів на здатності цієї системи, зокрема, вироблення поняття того, що ми в практичному сенсі повинні розуміти під активністю суб’єкта і інтелектуальністю системи, навіть якщо конкретний розробник і не користується поняттям суб’єкт – дія, що управляє, – об’єкт (СУО).

Введемо декілька необхідних нам термінів, що відносяться до “інтелектуальної підмножини” інформаційної технології, причому так, щоб із цих визначень виходила можливість безпосередньої інженерної реалізації практичних систем, тобто використаємо термінологію предметну, таку, що визначає обсяг поняття, а не зсуває проблему значення до визначальних термінів, як це зазвичай робиться.

Визначимо, що дані включають в себе (складаються з) опису об’єктів, їх оточення, явищ, фактів. Це структуроутворююче поняття, нескінченна множина реалізації записів на будь-якій мові, доступній для нашого сприйняття і інтерпретації як цілісних утворень.

Знання, в загальному випадку, є змінною в часі і контексті сукупністю іменованих відношень між даними. Це структуроутворююче поняття, нескінченний процес зміни зв’язків даних.

Спілкування на рівні знань повинно зумовлювати можливість рівнозрозумілого (сприйманого в одному контексті) двом і більше системам використання взаємозв’язаної інформації на мові, здатній нести і передавати дані і знань про предметну галузь.

Відповідно, наочною чи проблемною галуззю ми називатимемо сукупність даних і знань, що представляється достатнім для інформаційного (заданого на контекстно-залежній мові) забезпечення рішення деякої задачі чи сукупності завдань інтелектуальної системи.

Складність поняття знань, завжди виразиме на деякій мові відношень, полягає в множинності можливостей його реалізації і нерозривності з поняттям дані, в безперервному процесі його зміни, врахування якого забезпечує реалізацію контекстного зв’язку даних.

Можна виділити декілька рівнів подання знань в його зв’язку з даними:

1. Рівень інтелектуальної системи - знань і дані існують у формі мовної моделі предметної галузі (моделі, в багатьох, якщо не у всіх випадках нерозрізнимої від самої предметної галузі, що існує як мовний опис) і як опис складових цієї системи на рівні контекстно-залежної мови;

2. Рівень інформаційної системи - знання і дані існують у формі мовної моделі (саме моделі, яка виділяє з реальної системи дещо, що визнається “істотним”) на основі використання контекстно-незалежних мов;

3. Рівень математичної моделі - дані, формалізовані на рівні мови формул і передавальних функцій, містять у собі знань як формалізовані правила і апарат продукування висновків;

4. Рівень фактографічної моделі – текстові записи з фіксованою на рівні мови їх подання системою відношень між ними (наприклад, табличний запис).

Наведений список характеризує різні рівні роботи з інформацією, виділяє якісно різні групи інформаційних технологій, особливо підкреслюючи можливості роботи із знаннями на рівні контекстно-залежного опису предметної галузі, тобто на рівні семантики і контекстної залежності трактування кожної інформаційної посилки.

Як буде видно з подальшого, між першим і подальшими рівнями подання знань проходить стіна, що відокремлює інтелектуальні системи від не інтелектуальних, а саме поняття знань не є винятковою приналежністю інтелектуальних систем і кардинально змінюється на кожному рівні його подання.

На першому рівні воно пов’язане з виразом контекстно-залежних відношень між даними. Тут знань визначається поточною структурою зв’язків між даними в деякій інформаційній базі, яка змінюється після кожного акту спілкування, після обробки кожного вхідного повідомлення на контекстно-залежній мові.

Це вища інженерна форма подання знань, що допускає для збереження семантики інтерпретації даних як актуалізацію цих даних і можливих типів відношень між ними, так і актуалізацію самої структури їх зв’язків. Отже, йдеться тут про повноцінну організацію процесу СУО.

На другому рівні знань розуміється лише як процедура єдино можливої змістовної інтерпретації зв’язків даних. Відношення між даними практично незмінні і визначені початковою структурою бази даних. Знань, як це і слід припускати для не інтелектуального рівня, визначуваного використанням алгоритмічної мови, збіднене стабільністю зв’язків між даними.

Можна сказати, що це рівень фіксованого знань, знань, яке ми розуміємо як довідкові відомості з можливістю актуалізації даних, але не зв’язків між ними (якщо, звичайно, ці зв’язки не виведені на рівень даних {47. Але і в цьому випадку ми все одно отримуємо інформаційну систему з додатковим набором фактів і нічого більше.}). Інформаційна система такого роду гранично наближається до “половинки” інтелектуальної системи, одностороннього процесу СУО.

На третьому рівні йдеться про використання різного роду математичних виразів, що економно описують дані і їх зв’язки. В межах цієї мови знаходяться і інтерпретуються зв’язки між даними, тобто “просторова” контекстно-незалежна мова тут по можливості замінюється функціональною мовою математики. Все інше тут аналогічне другому рівню, окрім, мабуть, ще більшої жорсткості взаємозв’язків і неможливості, в загальному випадку, організації навіть одностороннього процесу СУО.

Четвертий рівень фактично відповідає гранично збідненому другому рівню і розглядається тут тільки у зв’язку з необхідністю забезпечення порівняльного аналізу з іншими підходами до визначення поняття знань. Це пов’язане з тим, що фактографічні дані, як записи, із збідненою структурою їх зв’язків часто виділяються в окрему групу.

Зазвичай в літературі вказується, що основні дослідження і розробки, які ведуться в галузі технології інтелектуальних систем, “охоплюють всі рівні роботи з даними”, при цьому розглядаються “особливості знань, які відрізняють їх від даних”.

Правильний підхід тут один: по-перше, всі рівні роботи з даними, окрім першого, не є інтелектуальним завданням, а по-друге, дані не існують без відношень між ними (того чи іншого варіанту впорядкування, що змінюється в ту чи іншу сторону у міру отримання нових інформаційних посилок) і відповідно, не відрізняються, а нерозділимі із знаннями і поточним контекстом інтерпретації.

Це можна висловити стисло: коли знання перестає бути процесом, а контекст наперед обумовлений – інтелект зникає.

Відзначимо сферу предметних галузей, де найдоцільніше працювати з даними і знаннями, поданими мовними моделями. Це галузі з переважанням емпіричного знань, де складність фактів і їх описів виключає використання мови математики - так звані описові науки, які, загалом, і стали такими, бо вивчають те, що не може бути адекватно описане мовою математики – відкриті системи в їх природному оточенні, системи, спостережувані на рівні апарату лінгвістики {48. Як буде видно з подальшого, саме такий підхід дозволяє добиватися найбільшого ступеня адекватності опису тієї чи іншої системи, особливо при введенні поняття зміни формально-логічних властивостей лінгвістичного апарату під дією вхідних інформаційних потоків.}.

Сказане вище означає, що сукупність знання–дані в завданнях управління подається деякою семіотичною системою {49. Взагалі кажучи, під семіотикою розуміється наука про знаки і знакові системи, а також про мови, як знакові системи, причому загальний підхід до мовних знакових систем, що включає не тільки традиційне поняття мови, але і мови запахів, свисту, абстрактного живопису і тому подібне, вимагає ще свого теоретичного обґрунтування. Мовою може бути все, що забезпечує виникнення і існування комунікативної функції для своїх користувачів. Як відзначив Б. Парамонів: “Ми живемо не в об’єктивній реальності, а в знакових системах”.}. Розглянемо це питання в ключі, що цікавить нас.

У семіотичній системі зазвичай виділяють три аспекти: синтаксичний, семантичний і прагматичний. Такого роду розділення цікавить нас із наступної причини. Відповідно до перерахованих трьох аспектів семіотичних систем необхідно виділити три типи знань, як три типи відношень між даними: синтаксичні, семантичні і прагматичні.

Знання синтаксичного типу характеризує синтаксичну структуру потоку інформації, яка не залежить від сенсу і змісту використовуваних при цьому понять, тобто інтелектуальну систему не утворює.

Семантичне знання розглядається як структура, утворююча поточний контекст. Воно містить інформацію, безпосередньо пов’язану з поточними значеннями і сенсом описуваних понять і зумовлює стан зв’язків даних в інформаційній базі.

Прагматичне знання зумовлює найбільш вірогідні зв’язки, що описують дані з погляду вирішуваної задачі (узагальнений чи “об’єктивний” контекст), наприклад, із урахуванням специфічних критеріїв і угод, що діють у даному завданні.

Поняття об’єктивності відповідає трактуванню прагматики, прагматичного аспекту створення інтелектуальної системи, як спрямованого обмеження її “свободи волі”, обмеження непотрібних зв’язків і “фантазії зв’язків за контекстом” для системи, від якої ми не чекаємо надлишку інтелектуальності. Для порівняння пригадаємо, що ми маємо на увазі, коли даємо людині характеристику “прагматик”.

З інженерної точки зору, синтаксична, семантична і прагматична сторони знань є різними зв’язками одного чи групи термінів (даних) з іншими записами в інформаційній базі.

Зі сказаного зрозуміло, що найбільш загальна проблема побудови системи управління семантичного чи семантико-прагматичного рівня взаємодії, пов’язана з вибором технології контекстно-залежного подання знань, побудовою інформаційних баз (даних і знань) про предметну галузь і механізму висновку для отримання необхідних рішень.

Логіка цього механізму може мінятися залежно від контекстів взаємозв’язків знаків (їх прагматики), що є однією з найважливіших причин початкової організації всіх практичних робіт тільки на проблемно-орієнтованій підмножині контекстно-залежної мови, тобто там, де ми сподіваємося на деяку постійність контексту {50. Ця умова є корисною тільки в сенсі забезпечення деякої початкової простоти побудов. Але, на відміну від “чистих формально-логічних систем”, умова постійності контексту не є для нас обов’язковою. Всі наші побудови орієнтовані, кінець кінцем, саме на мінливість поточного контексту, без чого ми не маємо права говорити про інтелектуальні системи.}.