Полетаева Е.В. Принципы построения базы знаний информационной системы машиностроительного производства - файл n1.doc

приобрести
Полетаева Е.В. Принципы построения базы знаний информационной системы машиностроительного производства
скачать (208.6 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc964kb.25.03.2010 10:24скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7




Федеральное агентство по образованию
Тверской государственный технический университет

Е.В. Полетаева


Принципы построения базы знаний информационной системы машиностроительного производства


Монография
Издание первое

Тверь 2010

УДК 621:681.3


Полетаева, Е.В. Принципы построения базы знаний информационной системы машиностроительного производства: монография / Е.В. Поле-таева. Изд. 1-е. Тверь: ТГТУ, 2010. 136 с.


Рассматриваются проблемы, возникающие при проектировании пространства решений задач машиностроительного производства и выборе в этом пространстве рационального решения. Подвергаются анализу существующие модели баз знаний, проводится их сравнительная оценка. Формулируются основные требования, предъявляемые к базе знаний. Обосновывается новая концепция построения базы знаний, которая должна составлять основу информационной системы машиностроительного производства. Для этого выявляются составляющие системы (элементная и структурная), рассматривается проблема синтеза системы, обеспечивающего возникновение и сохранение целостных свойств базы знаний. Уделяется особое внимание решению проблем, связанных с интеграцией различных этапов машиностроительного производства, интеграцией уже существующих моделей баз знаний (данных) в единую систему.

Предназначена для студентов, аспирантов, преподавателей высшей школы, инженеров, в область интересов которых входят проблемы интеграции автоматизированного производства, и для всех тех, кто интересуется проблемами искусственного интеллекта.

Рецензенты: начальник отделения ЗАО НИИ ЦПС к.т.н. Кочнев В.В., доцент кафедры СДМО ТГТУ к.т.н. Павлов Ю.Н.

ISBN 978-5-7995-0529-5 © Тверской государственный

технический университет, 2010
Введение
Технология машиностроения – область знаний, возникшая в результате развития машиностроительного производства как научная основа для его совершенствования. Эта область охватывает широкий спектр вопросов, связанных с машиностроением: от небольших частных до глобальных межотраслевых и межгосударственных, то есть технология машиностроения призвана изучать сложные (большие) системы. По мере развития и усложнения машиностроительного производства развивается, усложняется и рассматриваемая область знаний. Её специфика заключается в том, что она не только «граничит», но и «пересекается» с большим числом технических и гуманитарных областей знаний. Сегодня это большая по объёму и сложности система, требующая всестороннего и системного изучения с применением современных информационных технологий. В монографии рассматриваются принципы, которые необходимо заложить в основу современной автоматизированной информационной системы; описывается модель базы знаний, основанная на этих принципах, представляющая собой синтез теоретических и практических наработок в области машиностроения и в различных областях научных знаний, граничащих с рассматриваемой. Такая работа будет способствовать повышению эффективности машиностроительного производства на всех его этапах и развитию изучаемой области знаний, которую мы называем «технология машиностроения».

1. Автоматизация производства. Моделирование процессов, протекающих в производственной системе
В основе автоматизации машиностроительных процессов, столь актуальной сегодня, лежит автоматизация информационных процессов, протекающих в производственной системе. На современных предприятиях внедрено и используется на всех этапах производства большое число автоматизированных систем, которые предназначены для решения задач проектирования, а также управленческих и организационных задач. Каждая автоматизированная система содержит в себе в качестве составной части базу данных, структура и содержание которой и определяют в большей степени возможности всей системы. При создании интегрированного автоматизированного производства неизбежно встаёт вопрос о единой базе знаний, которая могла бы составить основу информационной системы машиностроительного предприятия, позволив эффективно решать задачи проектирования, организации и управления на всех этапах производства.

1.1. Технология машиностроения как учение о средствах,

основаниях и способах достижения цели – производства машин заданного качества с минимальными ресурсными затратами
Основная цель технологии машиностроения – изучение средств, оснований и способов производства машин заданного качества с минимальными ресурсными затратами. Производство машин осуществляется в некоторой технологической среде, при изучении которой сегодня необходимо руководствоваться принципом системного подхода.

При использовании системного подхода для анализа каждой производственной системы и её составной части выделяют триединые части (подсистемы) – функциональную, элементную и организационную, которые не могут быть разделены, поскольку представляют собой три стороны одного целого: взаимосвязь, единство и взаимодействие [68].

Функциональная сторона производственной системы (цеха) и его подсистем (участков, линий) определяется их технологическим назначением.

Элементная сторона определяется составом этих участков и их оборудования для обеспечения технологического назначения (цели).

Организационная сторона устанавливает структуру системы, ясную цель для каждой её составной части и реализует выполнение цели в соответствии с функциональным назначением. Чем больше цель составной части соответствует цели всей системы, тем выше эффективность производственной системы.

Сегодня производственная система должна рассматриваться как сложная социотехническая система. Организация (важный компонент системы) выступает в качестве общественного инструмента, человеческой общности и безличной структуры.

Производство представляет собой сложный организационный процесс. Между всеми его участниками устанавливаются и воспроизводятся отношения – суть производственные отношения. Технологические отношения отражают техническую логику производственного процесса. Технология – организация производства со стороны его техники, здесь человек с его навыками и приёмами оказывается технологообразующим фактором, основным моментом самой техники.

В состав организации входят люди, оборудование, здания, деловые бумаги, инфраструктура [72].

Связь организации с системой заключается в том, что она устанавливает структуру системы, цель для каждой её составной части и реализует выполнение цели в соответствии с функциональным назначением.

Целенаправленность – функция, в соответствии с которой строятся технические и организационные системы. Целенаправленность техники фактически обеспечивает функционирование организации: достижение целей организации существенно связано с возможностями оборудования и технологией.

Ещё одним важным объектом при изучении социотехнических систем, каковыми являются производственные системы, должен стать человек и его трудовая деятельность.

Технологические отношения осуществляются через технические, организационные отношения, обеспечивающие управление, а также через социальные и психологические, в которых человек выступает сразу во многих лицах: как элемент техники, как участник организации, как социальный агент, как личность.

Существенным в контексте технологии труда является термин «трудовые функции», под которым понимаются любые процессы активности людей, упорядоченные в соответствии с целями и обстоятельствами их жизнедеятельности. Одна функция при этом может выполняться несколькими людьми, а один человек – осуществлять одновременно или последовательно несколько функций. Xотя функции разделены между людьми, они могут быть поняты как некая связная целостность, а группа людей – как групповой субъект деятельности (групповой субъект труда). Правильнее говорить не просто о разделении, а о распределении функций в некоторой организованной общности [39].

На основании вышеизложенного можно сделать первые выводы о базе знаний с точки зрения её содержания:

1. При создании базы знаний в области машиностроения необходимо учитывать то, что рассматриваемые производственные системы являются системами сложными, включающими в себя множество разнородных подсистем и элементов, без учёта которых её модель не может отвечать современным требованиям.

2. Кроме технической составляющей необходимо учитывать и социальную, которая часто является основной при определении структуры производственного процесса.

3. Человек и его деятельность являются важными объектами изучения, результаты чего должны учитываться при моделировании производственных процессов. Надо заметить, что если главной задачей машиностроительного производства является производство машин необходимого качества с минимальными затратами, то сверхзадачей любого производства, машиностроительного в частности, является не только удовлетворение потребностей человека для поддержания его жизненных сил, но и для развития его как личности.

1.2. Технологическое проектирование как построение

потенциального пространства решений задач машиностроительного производства
Мышление – этика субъекта, совершающего выбор в бесконечном информационном пространстве [37, 57].

Современное машиностроение характеризуется как комплексным внедрением автоматизации на всех этапах производства изделий, так и созданием интегрированных автоматизированных производств.

Существо автоматизации раскрывается прежде всего в сфере материального производства и проявляется в историческом развитии техники, в изменении технологического способа производства и характера соподчинения человека и техники.

Техническое содержание автоматизации характеризуется качественными изменениями в средствах труда и, прежде всего в орудиях труда, постепенным переходом к технологическому подчинению техники человеку.

Системотехническое моделирование технологического соподчинения человека и техники целесообразно применять, например, к деятельности «совокупного работника» в интегрированной системе, включающей следующие звенья:

автоматизированную систему управления предприятием;

автоматизированную систему научных исследований;

систему автоматизированного проектирования;

автоматизированную систему технологической подго товки производства;

гибкую производственную систему;

автоматизированную систему испытаний.

Автоматизация производства требует моделирования всех процессов, протекающих в системе, в том числе и человеческой деятельности.

В автоматизированном производстве моделируется как способ деятельности управленческого персонала (кибернетизация производства), так и способ деятельности совокупного работника (комплексная автоматизация производства), тем самым создаются технико-технологические предпосылки и условия уничтожения прежнего разделения труда. Конструктивно результаты указанного «опредмечивания» представлены в программе управляющего устройства, технологически – в распределении функций между управляющими и исполнительскими органами «самодействующего» технического комплекса.

Конструкторско-технологическое проектирование сводится к решению следующих задач: конструирование изделия, проектирование технологического процесса его изготовления, создание или выбор технологического оборудования, организация производственных процессов и управление ими. Разработаны алгоритмы решения таких задач.

Под проектированием технологических процессов подразумевается разработка структуры технологической среды, понимаемое как определённое множество взаимосвязей между отдельными элементами. Тогда основные задачи синтеза структуры технологической среды: формирование многовариантных технологических маршрутов и достижение сбалансированности маршрутов по загрузке станков. При этом производительность станков должна быть максимальной.

При системном подходе решающее значение имеют взаимосвязь, единство и эффективность работы отдельных участков (подсистем) и цеха (системы) в целом. Выбор структуры при этом производится по результатам анализа и синтеза составных частей системы как интегрированного целого объекта с качественно новыми свойствами.

При формализации перечисленных задач следует учитывать следующие характеристики моделируемого производственного процесса:

производственный процесс состоит из определённого комплекса взаимосвязанных работ, завершение которых означает окончание процесса;

работы упорядочены, то есть должны выполняться в некоторой технологической последовательности;

с учётом выполнения этой последовательности работы могут начинаться и заканчиваться независимо одна от другой;

некоторые параметры работ подвержены различным случайным воздействиям, вследствие чего носят вероятностный характер;

сама технологическая последовательность зачастую может быть зависимой от случайностей и иметь стохастическую природу. Например, если некоторая деталь после изготовления должна пройти контроль качества, тогда получается два альтернативных пути дальнейшего протекания производственного процесса. Зачастую необходимо учитывать ограниченность некоторых ресурсов или требования к динамике их потребления (например, требования равномерности).

Формализацию задачи составления производственного расписания и распределения производственных ресурсов можно произвести с помощью ряда методов, в которых применяется схожий математический аппарат. Это различные сетевые модели, которые представляют разновидность ориентированных графов.

В современных условиях большинство промышленных и сбытовых предприятий используют ERP-системы в части автоматизации процессов планирования и управления. Однако практически на каждом предприятии имеют место уникальные процессы, зависящие как от отраслевой специфики, так и от сложившейся практики.

Сформулируем типовую производственную задачу.

Пусть известны: номенклатура выпускаемых изделий; график производства продукции; характеристики выпускаемых изделий; перечень производственных ресурсов.

Необходимо разработать план выпуска изделий и загрузки конкретных единиц производственных мощностей: составить перечень производственных заданий; для каждого задания выбрать конкретную производственную линию (технологический маршрут); для каждой производственной линии определить последовательность запуска назначенных производственных заданий с учётом всех технологических ограничений.

Важный момент, который должен сегодня учитываться в технологическом проектировании, – это общественная функция технологии. Подобные функции можно подразделить на два больших класса: собственно технологические и социальные. Технологические: предметно-преобразующие, организационные и информационно-управленческие. Социальные: экономические (как фактор повышения производительности труда, интенсификации, рентабельности); социально-экономические (влияет на отношение собственности через новые произво-дительные силы и организационно-технические отношения, разделение труда), духовные (познавательные, ценностные, нравственные); политические и культурные. Технология и есть материальный носитель и показатель развития творческих возможностей человека, объективная основа трудовой преемственности человека.

Рациональное технологическое проектирование возможно лишь при следующих посылках:

  1. Необходимо учитывать, что системообразующим элементом проектируемой технологии является человек.

  2. Структурное проектирование имеет смысл только при условии соблюдения принципа последовательного движения от всеобщего к особенному. Строгость в иерархической последовательности оценки информационной важности тех или иных показателей отсутствует.

  3. Строгая последовательность шагов: оценка существующего со-стояния, определение цели или потребности, выработка концепции, анализ осуществимости, практическое осуществление. Отклонениями от последовательности шагов является пропуск этапа или его растворение в других.

  4. Необходим синтезирующий стиль мышления.

Применение идеи социального проектирования к производству важно не только потому, что производство лежит в основе всей человеческой жизни, но и потому, что вся человеческая деятельность по своему существу есть производство.

Ещё раз подчеркнём, что проектирование социальных систем (технологий) возможно лишь при той посылке, что системообразующим элементом проектируемой социальной технологии является человек. Следует заметить, что ориентация системы общественного производства на любую, отличную от человека, цель в конечном итоге обернётся кризисом системы, какой бы привлекательной или необходимой эта историческая цель ни казалась. Пусть это будет обороноспособность, план, национальный продукт, прибыль, национальный интерес – отрицательный конечный итог неизбежен: возникает дезорганизация системы. Формализация производственных систем, системообразующий элемент которых – человек, является насколько сложной задачей, настолько и необходимой при создании современных информационных систем.

На основании вышеизложенного можно сформулировать общую стратегию решения производственных задач, которая должна учитываться при создании базы знаний:

1. Для реализации эффективного технологического проектирования требуется учёт большого числа параметров, характеризующих различные стороны производственной системы, как технические, так и организационные.

2. Рациональные решения, принимаемые в результате расчётов на разных этапах производства, представляют собой результат анализа и последующего синтеза рассматриваемой системы, при этом, как правило, сначала генерируются все возможные варианты решения поставленной задачи с использованием модели производственной системы, а затем на основании некоторой целевой функции, из полученной области допустимых решений выбирается оптимальный вариант.

3. Сегодня назрела необходимость сочетать технологическое проектирование с социальным, или, правильнее, технологическое проектирование должно гармонично включать в себя как неотъемлемую часть социальное проектирование.


1.3. Результаты исследования естественного языка

как знаковой системы с точки зрения логики, семиотики, лингвистики, психологии, математики, культурологии
Человеческая деятельность осуществляется в мире, созданном не им, человек исследует этот мир, приспосабливается к условиям, в которых живёт. Этот мир отражается в человеческом сознании, то есть человек в процессе своей деятельности осознаёт окружающий его мир, получая знания о нём, которые осмысляются им, расширяются, фиксируются, передаются из поколения в поколение. Этой цели служит язык – система знаков, предназначенная для фиксации, хранения, переработки и передачи информации (точнее, знания обо всём, что входит в поле интересов человека). Здесь знания – проверенный практикой результат познания действительности, её отражение в сознании человека. Способ хозяйствования основан на использовании знаково-информационного преобразования вещества, энергии, функциональных связей.

По Аристотелю, мышление человека происходит на языке, и мысль только тогда становится мыслью, когда она выражена словами. С точки зрения классической логики язык – это некоторая система, позволяющая обозначать сущности и отношения между ними [75].

Используя естественные и искусственные языки, человек создаёт модель мира. Данные современной психологии свидетельствуют, что осознанного результата мыслительного акта не существует вне языка или вне знаковой системы. Язык, беря на себя «отшлифованные» временем функции сознания, превращая их в практический, повседневный инструмент вербальной коммуникации, становится специфической формой функционирования психических установок, большая часть из которых в известном смысле алгоритмизуема. Язык – это не только средство коммуникации, но и средство осознания, способствующее программированию практических действий [28].

Язык в целом фиксирует и определяет пределы актуального бытия или границы для его пользователей. В рамках общего соотношения между Языком и Миром здесь имеются в виду базисные терминологические языки (или терминологии), которые, являясь подъязыками Языка как такового описывают определённые предметные области и соотнесённые с ними сферы человеческого опыта. При этом конфигурация отношений (включения, пересечения, исключения) между терминологическими языками описания, то есть между терминологиями, симметричным и изоморфным образом воспроизводит и отображает конфигурацию отношений между соответствующими предметными областями мира. Таким образом, Мир как целое можно представить в виде множества предметных областей, которые в силу своей относительной автономности можно назвать «мирами», а язык как целое – в виде изоморфной миру дискретной совокупности или множества терминологий.

Языком как знаковой системой занимаются семиотика, логика, лингвистика, психология, математика, культурология. Они, исследуя разные аспекты языка, пересекаясь, не противоречат друг другу.

Лингвистика (языкознание) – наука, для которой язык является основным объектом изучения, содержит значительное число теорий, позволяющих изучать язык как систему.

Не останавливаясь на всех вопросах, которыми занимается лингвистика, затронем только современные её направления, которые могут быть полезны для разработки базы знаний.

Одним из них является лексикология – раздел науки о языке, который изучает словарный состав языка, или лексику. В лексикологии изучается слово как индивидуальная единица, а также место слова в лексической системе современного русского литературного языка. Предмет лексикологии – словарный состав языка – внутренне организованная совокупность лексических единиц, связанных между собой определёнными, относительно устойчивыми отношениями, функционирующими и развивающимися по определённым, свойственным русскому языку законам. Словарный состав рассматривается как единая лексико-семантическая система языка, которая как подсистема входит в общеязыковую систему русского языка [74]. В этом разделе нас интересует лексика научного стиля, которая представляет собой относительно замкнутую систему. Одной из специфических черт этой системы является употребление слов с абстрактной семантикой. К особенностям лексики научного стиля относится наличие терминов. Здесь термин – это слово (словосочетание), употребляющееся для точного наименования специальных понятий в области производства, науки и др. Термин характеризуется точностью и стремлением к однозначности. Основная функция термина – дефинитивная, то есть определительная.

Совокупность терминов определённой области знания, производства образует терминологическую систему (или терминологию). Терминологическая система легко поддаётся сознательному регулированию и упорядочению. Она быстро пополняется новыми терминами, что обусловлено экстралингвистическими факторами: быстрым развитием науки и техники, ростом информации во всех областях знаний и т.п. Каждая наука имеет свою систему терминов.

Ещё один раздел лингвистики – математическая лингвистика – может рассматриваться в качестве одного из классов методов формализованного представления систем. Основные понятия, на которых базируются лингвистические представления: тезаурус, грамматика, семантика, прагматика.

Так, в математической лингвистике термин «тезаурус» используется для характеристики конкретного языка, его многоуровневой структуры как «множество смысловыражающих элементов языка с заданными смысловыми отношениями».

Под грамматикой, которую ещё называют синтактикой, понимают правила, с помощью которой формируются смысловыражающие элементы языка. Пользуясь этими правилами, можно порождать правильные конструкции или распознавать их грамматическую правильность. Под семантикой понимается содержание, значение, смысл формируемых распознаваемых конструкций языка; под прагматикой – полезность для данной решаемой задачи.

В точных науках терминологические системы представлены как онтологии, при этом разделяют их типы [36]:

Метаонтология – описывает наиболее общие понятия, которые не зависят от предметных областей;

Онтология предметной области формальное описание предметной области. Применяется для уточнения понятий, определённых в метаонтологии и/или для определения терминологической базы предметной области;

Онтология конкретной задачи – определяет терминологическую базу задачи (проблемы);

Сетевая онтология – используется для описания конечных результатов действий, выполняемых объектами предметной области или задачи.

Формальную модель онтологии предметной облaсти определяют как O = <T,R,F>,

где Т – конечное множество терминов (понятий) предметной области;

R – конечное множество отношений между терминами;

F – функции интерпретации, заданных на терминах и/или отношениях онтологии О.

При создании базы знаний нельзя обойти вниманием логику [32]. Основные понятия, такие как категория, понятие, род, вид и другие принадлежат именно этой области знаний, к тому же современные интеллектуальные системы невозможны без использования методов логического вывода. Логика имеет свою онтологию, позволяющую изучать языковые конструкции и получать новые высказывания на основании имеющихся.

Однако сегодня недостаточно положений только одной логики для создания эффективной базы знаний. Отмечается, что современная логическая наука главное внимание концентрирует не на развивающейся деятельности понимающего сознания, а на её «технологических» моментах – действиях и операциях (учение о выводе, классификация силлогизмов, суждений) [28]. Поэтому она имеет дело не с целостным понятием, а с его компонентами, которые представлены в суждениях и умозаключениях в качестве составных частей. Чтобы осмыслить сущность схематизма понятий, их надо рассматривать не изолированно, а как систему, являющуюся способом существования познающего интеллекта. Истоки схематизма понятий – в проблемных ситуациях.

«Понятие» - одно из основных понятий логики, на протяжении всей истории трактовалось по-разному в зависимости от его смыслового наполнения и цели исследований. Понятие возникает и образуется в процессе сложной интеллектуальной деятельности, направленной на решение какой-либо задачи. Эта деятельность состоит из ряда действий и операций, играющих роль средств для разрешения основной задачи.

Ещё Луллий заметил, что в каждой области знания есть небольшое число исходных понятий и положений.

Гегель считал, что формальная логика нарушает отношения между содержанием и объёмом понятия, так как рассматривает индивидуальные, видовые и родовые понятия как три рядоположенных понятия. Он предлагал заменить схему «индивид-вид-род» схемой «единичное-особенное-всеобщее», которые не распадаются на три независимых понятия, а представляют собой диалектические моменты единого целого – развивающегося понятия. Согласно Гегелю, смысл любого понятия заключается в его отношении ко всей системе, то есть каждое понятие состоит из более или менее сложного ряда логических отношений. Поэтому ни одно понятие не может мыслиться изолированно и самостоятельно.

Диалектика понятий заключается не в смешении понятий, а в строгом их различении, в котором понятия не только размежёвываются, но и связываются межевыми границами в единое концептуальное целое, элементы которого дифференцируются с помощью значений языковых выражений.

Понятие – это функциональная схема организации смыслового содержания языка как практического сознания.

Функциональные условия возникновения понятия заключаются в том, что понятие берётся в связи с той или иной задачей или потребностью, выполнением того или иного задания, той или иной инструкции, осуществление которой невозможно без образования понятия.

Образование понятий проистекает не по внешнему сходству предметов и не по близости их объективно физических признаков, а по тождественности или разности функций этих предметов в общественно-исторической практике людей.

Проблема интерпретации абстрактных понятий – это проблема выбора способа их отнесения к соответствующей предметной области, то есть проблема способа указания на их предметное значение.

По мнению Больцано общее понятие образуется путём отбрасывания признаков а1, а2, в1, в2…, которые различны у различных видов. Эти признаки не отбрасываются, а преобразовываются: на их место должны быть поставлены общие признаки А и В, отдельными видами которых являются а1, а2, в1, в2. Процесс же прямолинейного отрицания привёл бы к уничтожению всякой определённости, и мы не смогли бы найти обратного пути от того логического «ничто» (которым было бы абстрактное понятие) к конкретности отдельных случаев.

Лотце считал, что в понятии сумма признаков предмета образует органическую целостность. Только понятия объединяют сопоставленные между собой отдельные черты чувственных впечатлений в мысль о внутреннем нераздельном целом.

Самое главное в теоретических разработках Фреге заключается в том, что проблему понятия он поставил как проблему понимания, тем самым раздвинув границы понятия до границ предложения.

Понятие, получаемое методом восхождения от абстрактного к конкретному, не является понятием в смысле традиционного учения о понятии. Чтобы раскрыть его содержание, необходимо построить целый текст с помощью соответствующих языковых средств. При таком взгляде точнее говорить не о понятии, а о концепции.

Лейбниц Г.В. предложил некий план, по которому в первой его части все понятия следует свести к некоторым элементарным, образующим как бы алфавит, азбуку человеческих мыслей. При этом необходимо заменить обычные рассуждения оперированием со значениями. Вторая часть – исчисление умозаключений. Они должны однозначно определять последовательность выполнения действий над данными знаками. Он выдвинул гипотезу: всякую строго и однозначно заданную процедуру, имеющую дело с любыми чётко различимыми символами, можно свести к процедуре арифметической, имеющей дело с натуральными числами.

Путь от абстрактного к конкретному полностью утвердился лишь в математическом сознании ХХ века.

Кантор показал, что по множеству данной мощности всегда можно построить ещё более мощное множество – множество всех подмножеств данного множества. На множества можно смотреть как на объёмы понятий.

Существует формализм Гильберта: необходимым условием надёжности логических рассуждений является наглядное представление определённых внелогических конкретных объектов, непосредственно переживаемых до какого бы то ни было мышления; эти объекты должны быть обозримы, чётко отличны друг от друга, а их структура должна рассматриваться вместе с ними как нечто, не сводимое к чему-либо другому.

У каждого из перечисленных мыслителей есть своё рациональное зерно при взгляде на рассматриваемую проблему, что необходимо учитывать при создании современной информационной системы.

Сегодня проводятся исследования возможностей автоматизированного построения баз знаний предметных областей путём анализа естественно-языковых текстов, её представляющих. Вариантом может быть терминологическая база знаний, содержащая, в простейшем случае, термины предметной области и информацию о вхождении их в предложения различных текстов [18, 80].

Обзор терминологической литературы позволяет сделать вывод, что определения понятия «термин», позволяющего автоматически выделить его из текста, не существует, развиваются эвристические подходы, имеющие целью извлечение из текстов терминоподобных словосочетаний (или кандидатов в термины). Они базируются на предположении о том, что кандидаты в термины должны повторяться (быть устойчивыми) в одном или нескольких текстах, представляющих данную предметную область. Но к множеству устойчивых сочетаний относятся и распространённые сочетания общей лексики и семантически неполные сочетания. Смысловая завершённость подразумевает наличие существительного в составе кандидата в термины. Наиболее часто структура словосочетаний основывается на зависимых от главного существительного прилагательных и существительных в родительном падеже. Всё это вызывает необходимость фильтрации кандидатов в термины. Важными представляются следующие указания: «Анализ имеющихся тезаурусов показывает, что основную массу тезаурусных единиц составляют слова-существительные, а также сочетания из двух-трёх слов».

Принципиальным дополнением к определению кандидатов в термины является дополнение условия доминантности. Полагается, что однословные термины фиксированной предметной области следует искать среди тематически наиболее значимых слов (доминант) текстов, доминанты должны входить в состав многословных терминов.

Отбор доминант осуществляется в два этапа. Сначала отбираются независимые лексемы, связи на основании ассоциативной модели реального текста. Затем из них выделяются доминантные лексемы.

Предлагаются способы выделения множеств словосочетаний (терминоподобных) для автогенерации русскоязычных баз знаний систем терминологического типа.

В семиотике язык рассматривается как знаковая система. Различают три основных аспекта языка: синтаксический, семантический и прагматический [14].

Вопрос о предметных значениях языковых выражений может быть решён, если учитывать существование в каждой науке или в тех или иных процессах рассуждения некоторого универсума – множества объектов, которые допускаются в качестве предмета познания и рассуждения. Указанные множества характеризуют множества объектов, к признанию которых обязывает употребляемый и принимаемый в этой области познания язык.

Упрощённый язык достаточен для выражения утверждений той или иной науки.

При рассмотрении языка как средства познания, формирования и выражения мысли, воспроизведения связей и отношений действительности вообще полезно выделить три вида знаков по характеру отношений их к обозначаемым объектам:

1) знаки-индексы;

2) знаки-образцы;

3) знаки-символы.

Семиозис (знаковый процесс) рассматривается как пятичленное отношение – V, W, X, Y. Z, в котором V вызывает в W предрасположенность к определённой реакции (X) на определённый вид объекта (Y) при определённых условиях (Z).

Если существует это отношение, то V есть знак, W – интерпретатор, X – интерпретанта, Y – значение (сигнификация), Z – контекст, в котором встречается знак.

Знак является:

означающим, или десигнативным, если он обозначает наблюдаемые свойства окружения или действующего лица;

оценочным, если он обозначает завершающие свойства того или иного объекта или ситуации;

предписывающим, если он обозначает, как надо реагировать на объект или ситуацию.

Анализируя слово само по себе, нельзя определить, какова его сила по трём измерениям. Для этого требуется изучение конкретного действия в конкретной ситуации.

Десигнативные знаки преобладают на стадии восприятия, потому что здесь действующее лицо стремится получить информацию о ситуации, в которой оно действует. На стадии манипуляции используемые знаки должны быть в основном предписывающими и должны указывать, как следует реагировать на объект или ситуацию. В завершающей фазе действия знаки, по-видимому, будут преимущественно оценочными, обозначая завершающие свойства или ситуации.

Интерпретанта знака – предрасположенность реагировать определённым образом под влиянием знака. В десигнативном измерении значения интерпретантой соответственно является предрасположенность реагировать на означенный объект как если бы он обладал определёнными наблюдаемыми свойствами.

В случае оценочных знаков интерпретантой является предрасположенность действовать по отношению к означаемому объекту, как если бы он был удовлетворительным.

В случае предписывающих знаков интерпретантой является предрасположенность действовать определённым образом по отношению к означаемому объекту или ситуации.

Действующее лицо должно получить информацию о ситуации, в которой предстоит действовать, выбрать объекты, по отношению к которым оно проявит позитивный предпочтительный интерес, воздействовать на выбранный объект посредством конкретного поведения.

Знаки можно использовать, чтобы информировать кого-либо о свойствах объектов или ситуаций, побудить к предпочтительному поведению по отношению к определённым объектам или ситуациям, вызвать определённую линию поведения, организовать предрасположенность к поведению, уже вызванную другими знаками. Для выполнения тех или иных функций не обязательно подбираются знаки с какими-то определёнными типами сигнификации, но в целом десигнативные знаки, как правило, употребляются информативно, оценивающие – оценочно, предписывающие – побудительно, формативные – системно.

Язык – социальная система знаков, опосредующая реакции членов коллектива по отношению друг к другу и к их окружению.

Понимать язык или правильно его использовать – значит следовать правилам употребления (синтактическим, семантическим, прагматическим), принятым в данной социальной общности людей.

Знак должен быть таким, чтобы его можно было намеренно употреблять в функции коммуникации.

Существует пять типов всеобщности знаков:

всеобщность знакового средства,

всеобщность формы,

всеобщность денотации,

всеобщность интерпретанты,

социальная всеобщность.

Каждый из этих видов всеобщности может быть констатирован только в пределах семиотики как целого, это понятие реляционное, поскольку все отрасли семиотики изучают только отношения.

Синтактика, семантика и прагматика – составные части семиотики, которые не сводимы друг к другу.

Семиотика даёт основу для понимания важнейших форм человеческой деятельности и связи этих форм друг с другом, так как все виды деятельности и все отношения находят отражение в знаках.

Отличительной чертой семиотических исследований в последние годы является растущий интерес к теории ценности (аксиологии), к исследованию отношений между знаками и ценностями, к изучению того, какое место занимают ценности в деятельности людей.

Технология есть феномен культуры, а водораздел между культурой и технологией кроется не между сферами их влияния, а в способе реализации человекоформирующей функции. Культура всегда направлена на развитие человека, технология же человечна в той мере, в какой выстроена по гуманистическим целям, объективно организована в соответствии с целями развития личности. Технология изначально объективна, но не внесубъективна, она соединяет индивидуума и социум с природой.

Культура – воплощение сознания. Есть вещественное воплощение культуры и информационное: понятия, знаки, язык, сигналы, нормы, правила, принципы, человеческие отношения в своём вещественном воплощении. Конкретные культуры отличаются друг от друга природными и социальными особенностями. Производство – общекультурный процесс. Организация производства – самоорганизация культуры.

Технологический и социальный способы производства не существуют раздельно, а сочетаются вместе в рамках человеческой культуры того или иного пространственно-временного воплощения [14].

С механизацией и автоматизацией производства меняется не только профессиональный словарь, а также роли речевой коммуникации и отношения этих ролей друг к другу. Наряду с коммуникацией между людьми, которая осуществляется в новых технических формах, в процессе труда появляется новая форма диалога между человеком и машиной.

Все технические термины являются лишь производными от обычных слов [53].

Переход к компьютерно-информационным коммуникациям ведёт к преодолению пространственно-временных ограничений на скорость распространения и полноту передаваемой информации.

В связи с преобладанием в тезаурусах мышления конкретных типов знаков, их большей проработанностью в качестве материалов различения возникает устойчивость атрибутивных признаков внешних предметов.

Полнота знакового состава мышления не в меньшей, а в большей степени, чем рецепторная мощь, определяет ассоциативность, объём, глубину, следовательно, духовную зоркость мышления.

В обществе происходит наполнение состава знаковых систем. Усложнение состава семиотических систем происходит тремя способами:

1) умножением знаковых групп;

2) усовершенствованием знаковых коммуникаций;

3) изменением деятельности получателей знаков.

Перевод культуры на машинные носители качественно усиливает оперативную память и различительную способность индивидуального субъекта, соединённого с совокупным тезаурусом культуры.

Итак, на сегодняшний день созданы и продолжают совершенствоваться формализованные системы, отражающие различные аспекты естественных языков. Созданы модели, основанные на тех или иных теориях, но задача состоит в том, чтобы их синтезировать в единое целое, создав тем самым основу для последующего синтеза уже существующих и вновь создаваемых моделей производственных систем.
  1   2   3   4   5   6   7


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации