Российская академия наук



страница1/5
Дата27.04.2016
Размер0.56 Mb.
  1   2   3   4   5

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ имени М.В. Келдыша
С.В. Ёлкин, В.В. Куликов, Э.С. Клышинский, В.Ю. Максимов,

С.Н. Аминева


Основы методологии трансляции знаний между различными

предметными областями

Москва, 2006

С.В. Ёлкин, В.В. Куликов, Э.С. Клышинский, В.Ю. Максимов, С.Н. Аминева
Основы методологии трансляции знаний между различными предметными областями


Аннотация

Работа посвящена разработке основ методологии трансляции знаний между различными предметными областями. Возможность подобной трансляции знаний базируется на наличии универсальных категорий в структуре любой предметной области и возможности построения отображения между системами понятий и аксиом посредством абстрагирования от специфического контекста. Из универсальных категорий построен семантический язык посредник SL, используемый для представления знаний. Введено понятие лингвистических супероператоров. В качестве примера их использования рассмотрена категоризация понятий движения. Показано, что предлагаемая методология способна выявлять семантические лакуны в предметной области.


Работа поддержана РФФИ, грант № 06-01-00538

S.V. Yolkin, V.V. Kulikov, E. S. Klyshinsky, V.Y. Maksimov, S.N.Amineva


Basic principles of knowledge translation methodology between various subject fields

Annotation

The work is dedicated to the basic principles of knowledge translation methodology between various subject fields. The possibility of such knowledge translation and the possibility of mapping between systems of concepts and axioms by abstracting from specific context. The semantic intermediary language SL, which is used for knowledge representation, has been created out of universal concepts. There has been introduced the concept of linguistic superoperators. The application of superoperators is demonstrated by the example of  characterization of concepts connected with motion. It has been shown that the methodology can reveal semantic lacunae in subject fields.


The work is supported by RFBR, grant 06-01-00538
Содержание



Введение 4

1. Методологические основы создания систем поддержки научных исследований, ориентированных на технологию трансляции знаний 7

2. Универсальная спецификация: У – числа 9

3. Универсальная спецификация: семантический язык SL 11

3.2. Синтез исходных понятий с использованием У-чисел 12

3.2.1. Чистое качество (δ) 12

3.2.2. Чистое количество (κ) 14

3.2.3. Мера (μ) 15

3.2.4. Явление, свойство, форма, вещь 17

3.2.5. Сущность, содержание, функция, закон 18

3.2.6. Субъекты (Sub) и объекты (Obj) 20

3.2.7. Орудия 21

3.2.8. Чувства и эмоции. 22

3.2.9. Местоимения и предлоги 22

4.Лингвистические супероператоры 22

5. Морфология семантического языка 23

6.Запись текста на языке SL 29

6.1. Спецификация вспомогательных символов 29

6.2. Пример использования SL для синтеза производных понятий 30

7. Заключение 31

Литература 31



Введение


Специализация есть очевидное общественное благо.  В сегодняшнем мире узких специалистов это аксиома, не требующая доказательств. Времена великого Леонардо да Винчи, времена великих ученых-универсалистов, ученых-энциклопедистов, как представляется, ушли в прошлое навсегда. И, тем не менее, крупнейшие открытия делаются именно на стыке различных дисциплин.  Удивительнейшие изобретения представляют собой следствие соединения, как казалось, несоединимого.  Так ушла ли, действительно, насовсем универсальность мыслителей? Возможна ли сегодня “тотальная” универсализация знаний?

Сама постановка такого вопроса в нашем безумно разнообразном мире, поначалу, кажется не менее “безумной”.  Но, может быть, все-таки, прав Нильс Бор, считавший что идея, чтобы быть верной должна быть “достаточно безумной”? Существуют же, в конце - концов, такие впечатляюще-красивые и бесконечно разнообразные фигуры как фрактали – и при всем этом каждая часть фракталя геометрически подобна любой другой ее части. И ведь нельзя же сказать, что это некие редкие казусы, нет - фрактали чрезвычайно распространены в природе: горы, облака, молнии и деревья лишь некоторые из многочисленных примеров.  Одни и те же геометрические образы характерны для самых, казалось бы, различных явлений: например, спираль появляется и в течении воды у стока домашней ванны и в структуре галактик. Одни и те же уравнения описывают самые различные природные явления, наиболее известный пример - волновые уравнения, описывающие явления от волн морского прибоя до волн возбуждений в мозгу человека и поведения квантов Вселенной.

Иначе говоря, если гипотеза о возможности тотальной универсализации верна, мир должен представлять собой один-единственный фракталь, каждая часть которого, в каком-то смысле, подобна любой другой его части. Или, другими словами, искомое “единое универсальное уравнение” должно описывать мир в любой наперед выбранной его области. Исторически, первым человеком, построившим именно такую единую фрактальную систему мира был великий немецкий мыслитель, творец системы диалектики, Г.Ф.В. Гегель. Основное положение диалектики, ее “универсальное уравнение” или “единый закон” состоит в том, что каждый объект изучения, каким бы он ни был,  выступает в виде противоположностей, причем, именно единство этих противоположностей (противоречие) составляет саму суть объекта. Универсальность этого закона, применимость ко “всему и вся”, естественным образом, приводит к его рекурсивности, применимости к самому же себе.  Утверждаемое единство противоположностей приводит к своей собственной противоположности, к различию-противоположению.  Противоположности не только едины, но и различны, а именно, “противоположны”.  Тем самым возникает универсальное “порождающее правило” для понятий,  знаменитый “метод триад” Гегеля. Продолженный рекурсивно в бесконечность, он порождает саму систему, объемлющую весь мир.  Стоит отметить, что фундаментальной характеристикой и, собственно, математическим определением фракталя, как раз является наличие единого “порождающего правила”, зная которое можно построить весь фракталь целиком.

Современными, предельно мощными понятиями современной науки, которые можно поставить наравне с диалектическими понятиями единства и различия противоположностей, являются понятия симметрии и инвариантности. Именно, под симметрией какого либо объекта сегодня понимают наличие некоторого преобразования, трансформирующего одну из форм (ипостасей, проекций) объекта в некую другую.  Основным инвариантом преобразования, то есть, сущностью, не изменяемой при преобразовании симметрии, оказывается, таким образом, сам объект. Теперь нетрудно понять, в современной трактовке, саму суть диалектики: она в утверждении наличия некоей “симметрии противоположностей” у каждого объекта и его инвариантности при трансформации одной из противоположностей в другую. Иначе говоря, каждый объект фундаментально имеет две “стороны”, “проекции-ипостаси” которые обычно и выглядят для нас, его “противоположностями”.

Поскольку наличие и повсеместная распространенность противоположных сторон вещей, процессов и явлений, по-видимому, ни у кого не вызывает сомнений, такая “симметрия противоположностей” тех же битов, симметрия нулей и единиц информатики, вполне может претендовать на статус фундаментальной симметрии нашего мира, присутствующей везде и всюду, на всех уровнях познания. Таким образом, гипотеза фрактальности нашего мира находит некоторое подтверждение. Не забудем, однако, что для утверждения истинной фрактальности необходимо еще и наличие универсального рекурсивно порождающего правила, формирующего новые противоположности и, соответственно, новые симметрии – правда, все того же, единого “битового” типа. Нетрудно догадаться, что в данном случае таким порождающим правилом оказывается само преобразование симметрии, превращающее одну из ипостасей объекта в ее “противоположность”.  Это преобразование естественно назвать “противоположением” или, согласно диалектической традиции, “диалектическим отрицанием”. Действуя рекурсивно, такое преобразование и само по себе должно быть симметричным, в смысле противоположения. Противоположным тут будет, как нетрудно догадаться,  отрицание противоположности, то есть, тождество, единство, равенство – или, иными словами, утверждение. Именно так, между прочим, из диалектики отрицания рождается формальная логика. 

Возникающая фрактальная иерархия симметрий описывает объект или процесс, будь он локален или глобален, тем более подробно, чем глубже мы готовы применять наше порождающее правило. При этом в контексте различных использований данного универсального подхода, порожденные симметрии получают, как нетрудно понять, различную интерпретацию. Так в развитой именно таким образом, одним из авторов, квантовой теории пространства-времени [1] показано, что “памятью” Вселенной, сохраняющей “события времени” является пространство – и диалектический процесс порождения симметрий естественным образом приводит к возникновению уравнений Эйнштейна и Дирака. В более поздней совместной работе авторов [2] подобным же образом развита математическая теория личности. В работах [3,4] тем же способом развито абстрактное исчисление (у-чисел), объединяющее фрактально развивающиеся объекты и, соответственно, усложняющиеся операции над ними. Наиболее же выдающимся примером эффективности данного подхода стал созданный в 80-е годы прошлого века универсальный фрактальный язык обмена идей и общения Диал [5].  Этот первый в истории истинно “философский” язык, был построен строго согласно порождающему правилу, в котором базой было выбрано “бытие звука” или, иначе, переходы симметрии типа “молчание-звук”, и далее, порождающее ударения, ритмы, интонации, фонемы и полную грамматику вместе со словарным ресурсом языка. Язык, как орудие общения, всегда является средством отображения мира вокруг нас – и сама возможность построения языка подобного уникального типа стала важнейшим доказательством справедливости гипотезы фрактальной Вселенной. В дальнейшем на основе Диала и абстрактного исчисления у-чисел был разработан семантический язык SL [6], предназначенный для формализованной записи смыслов слов и выражений естественного языка для задачи машинного перевода.

Но вернёмся к проблеме универсализации знаний. В результате крайней специализации специалисты даже близких областей науки перестают понимать друг друга и не имеют достоверной информации о положении дел. Необходимость универсализации знаний и стандартизации терминологии (даже внутри одних и тех же областей) назрела давно. Решение проблем универсализации и стандартизации способно изменить в корне взгляд на науку, на само знание, разработать системы поддержки научных исследований, достичь лучшего взаимопонимания между специалистами узких областей, что, несомненно, приведёт к множеству новых открытий.

Что же мешает на сегодняшний день осуществить процесс универсализации знаний? Попробуем перечислить проблемы, встающие на этом пути.

1. Терминологический хаос в науке. Омонимия – когда одно и тоже по сути явление в различных предметных областях называется по-разному. Синонимия – когда разным явлениям, процессам, изобретениям из разных предметных областей присваиваются одинаковые имена (термины). Иногда это делается сознательно, но без понимания специфики подобного термина, а лишь по ассоциации. А иногда несознательно, по незнанию, что такой термин уже употребляется, где-то, в ином значении.

2. Различия в структуре наук: в аксиоматике, организации, в методах и инструментах.

3. Отсутствие теории универсализации знаний.

4. Распространённое мнение об узко специальном характере знаний и невозможности их универсализации.

5. Крайне малое количество ученых обладающих энциклопедичными знаниями, необходимыми для проведения соответствующих обобщений.



  1   2   3   4   5


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал