Ляпин Сергей Хамзеевич
| Вид материала | Документы |
- Удк 004. 89 Функциональная организация интеллекта в многоцелевой информационной среде, 131.05kb.
- «студия квартал-95», 631.17kb.
- Музыкально-исполнительское творчество, 214.16kb.
- Сергей Мельников: Точность распознавания речи доходит до 90%, 86.38kb.
- 6 июня Калининградскую область посетил министр энергетики РФ сергей Шматко, 2006.92kb.
- Сергей Миронов определил планы на жизнь, 24.06kb.
- Александр Конторович «черные купола», 3987.4kb.
- Сергей Тимофеевич Избранные сочинения/ Аксаков, Сергей Тимофеевич; сост.,вступ, 126.44kb.
- Сергей Анатольевич Батчиков Сергей Георгиевич Кара-Мурза Неолиберальная реформа в России, 1016.62kb.
- Московский государственный институт международных отношений, 1027.57kb.
Ляпин Сергей Хамзеевич,
кандидат философских наук, доцент
ген. директор ООО «Константа»,
директор НП «Центроконцепт» (г.Архангельск, Россия)
Тел./факс +7 (8182) 65-17-92, e-mail: lyapin@atknet.ru; cpk@atnet.ru
Интеллектуализация многофункциональной электронной библиотеки: концепция, методология, технология
Аннотация. В докладе обсуждаются концептуальные, методологические и технологические аспекты формирования «интеллекта» многофункциональной информационной среды, сочетающей в себе функции электронной библиотеки с гибким полнотекстовым поиском, электронного архива, виртуального музея, исследовательской лаборатории и образовательного сервера. Формулируются принципы рекурсивно-конструктивного подхода к поэтапному созданию такой среды, указываются возможные методологические ориентиры для ее проектирования, описана трехуровневая онтологическая модель («действия» – «знания» – «данные») с конкретизацией каждого из уровней. Вся среда проектируется в трехзвенной Интернет-архитектуре (Веб-браузер / Веб-сервер + Сервер приложений / Cервер баз данных), с использованием технологии каскадных запросов и специальной системы индексации для повышения эффективности поиска, а также внешней логики, встроенной в сервер приложений и обеспечивающей совместимость с различными СУБД.
1. Введение. От ресурсов – к многофункциональным интеллектуальным сервисам.
1.1. Одним из ключевых направлений развития электронных библиотек (под «электронными библиотеками» мы здесь имеем в виду как социальный институт, так и соответствующую информационную среду) является существенное расширение и качественное изменение их функциональности. Это означает в том числе переход от предоставления простого доступа к ресурсам (электронным каталогам и файловым массивам оцифрованных «единиц хранения») к организации продвинутых поисковых сервисов, основанных на технологиях баз данных, по многофункциональной обработке и презентации как текстовой, так и нетекстовой первичной информации в соответствии с той или иной целевой установкой «пользователя».
Практика показывает, что электронным библиотекам – как разновидности современных информационных систем – вообще свойственно развиваться в направлении многофункциональных и мультимодальных информационных сред, с одновременным ростом концептуальности их поисковых и презентационных возможностей. Характерно и поучительно в этом плане, например, развитие американских проектов «Alexandria Digital Earth Prototype» (ADEPT) [1] и «Digital Library for Earth System Education» (DLESE) [2], ориентированных на комплексную поддержку обучения и исследований в сфере наук о Земле, или американо-германского проекта «Archimedes» [3], направленного на создание интерактивной среды по истории механики. Сказанное относится и к другим такого рода специализированным информационным системам (электронным архивам, виртуальным музеям и т.п.) [4; 5]. В этом же направлении развивается информационная система T-Libra [6], первоначально разработанная в ООО «Константа» и НП «Центроконцепт» (г. Архангельск) для создания электронных библиотек.
Ход этих и подобных разработок, а также анализ тематики и материалов крупнейших международных конференций по электронным библиотекам (RCDL, Россия; ECDL, Европа; ACDL, США; Крым, ГПНТБ; Киев, НБУВ), по формированию музейного и общекультурного информационного пространства (АДИТ; EVA), по развертыванию научного и образовательного сервиса в среде Интернет («Научный сервис в среде Интернет», Абрау-Дюрсо; «Информационные технологии в образовании», ИТО, Москва) показывает, что функциональное расширение электронных библиотек (идейно и технологически) происходит в следующих основных направлениях:
развитие собственно электронной библиотеки с универсальным настраиваемым каталогом, возможностями гибкого поиска по полнотекстовым ресурсам, существующим в формате реляционных или объектно-реляционных баз данных, а также хранения, обработки и презентации нетекстовых единиц информации (графика, аудио, видео, анимация, смешанные модальности);
включение в информационную среду электронного архива, дополняющего электронную библиотеку возможностями полнотекстового тематического поиска по описаниям документов (аннотациям, дайджестам, рефератам), а также формирования тематических коллекций документов с навигацией по ним;
организация интерактивных тематизируемых экспозиций широкого назначения – в составе, например, виртуальных музеев, взаимодействующих в режиме онлайн с музейными библиотеками и системами автоматизированного учета музейных фондов;
создание исследовательских систем, имеющих дело с информационными моделями реальности и включающих в свой состав различные виртуальные лаборатории как социально-гуманитарной, так и естественнонаучной и технической направленности;
разработка образовательных серверов для поддержки автоматизированного дистанционного обучения, в которых система поиска по полнотекстовым и нетекстовым ресурсам и презентации его результатов адаптирована к учебным планам и рабочим программам.
Эти обобщенные функции («библиотека», «архив», «экспозиция/музей», «исследование», «обучение») и их различные комбинации в различных пропорциях позволяют достаточно полно представить функциональное пространство человеческой деятельности, опирающееся на электронную библиотеку как естественную основу для развития соответствующей многофункциональной информационной среды.
Однако на определенном этапе развития такого рода среды обеспечение ее реальной многофункциональности неизбежно оказывается связанным с ее интеллектуализацией: как с точки зрения общей архитектуры и организации первичных ресурсов, так и с точки зрения специальных поисковых и презентационных сервисов.
1.2. В докладе рассматриваются концептуальные, методологические и технологические аспекты формирования «интеллекта» многофункциональной информационной среды, сочетающей в себе функции электронной библиотеки с гибким полнотекстовым поиском, электронного архива, виртуального музея, исследовательской лаборатории и образовательного сервера.
В концептуальном аспекте: формулируются принципы рекурсивно-конструктивного подхода к поэтапной интеллектуализации такого рода среды.
В методологическом аспекте: обосновывается трехуровневая онтологическая модель (в координатах «действия» – «знания» – «данные») с конкретизацией каждого из уровней; указаны некоторые методологические ориентиры для проектирования и разработки информационной среды, взятые из таких сфер, как системно-кибернетический подход, философия, психология, концептология, нечеткая логика, нейроинформатика.
В технологическом аспекте: описывается трехзвенная Интернет-архитектура (Веб-браузер / Веб-сервер + Сервер приложений / Cервер баз данных), с использованием технологии каскадных запросов и специальной системы индексации для повышения эффективности поиска, а также внешней логики, встроенной в сервер приложений и обеспечивающей совместимость с различными СУБД.
Рассмотрение этих вопросов ведется как в общем плане, так и в связи с разрабатываемой в настоящее время (в ООО «Константа» и НП «Центроконцепт», г. Архангельск, Россия) многоцелевой информационной среды T-System (Text-oriented System), основанной на платформе T-Libra и использующей «текст» (в том числе текстовые метаданные) в качестве базисной модальности для функциональной интеграции всей мультимодальной (текстовой + нетекстовой) информации, а некоторую унифицированную настраиваемую поисковую систему по данным и метаданным, – в качестве универсального средства ее обработки. [7].
2. Концепция: рекурсивно-конструктивный подход к интеллектуализации многофункциональной информационной среды.
2.1. Если взять в целом конфигурацию [человек (пользователь) + информационная система с поиском и ресурсами], то в ней безусловно присутствует «интеллект», хотя бы в составе левой части этой суммы, в виде естественного человеческого интеллекта (способного ставить цель информационного поиска, реализовывать ее в поисковом запросе и оценивать его результаты).
Задача состоит в том, чтобы имплицитные характеристики интеллекта, присущие левой части конфигурации, постепенно превращались в эксплицитные характеристики интеллекта самой информационной среды, – то есть искусственного интеллекта, характерного для правой части конфигурации.
Поэтапное формирование интеллекта информационной системы (ИС) должно идти под контролем двунаправленного рекурсивно-конструктивного переноса функциональных структур интеллекта (от «человека/пользователя» к ИС и обратно), с соответствующей двусторонней экспертной оценкой (со стороны «человека» и со стороны ИС) каждой методологической рекурсии по результатам реальной работы ИС.
Для этого необходимо реализовать последовательную интерпретацию различных концепций и моделей человеческого интеллекта в терминах информационной среды, то есть в терминах: а) организации первичных данных, б) организация знаний, в) организации собственно информационного поиска (функциональных структур пользовательских запросов и презентации результатов запроса в человекоразмерной форме, – т.е. информационных аналогов отдельного целенаправленного человеческого действия и деятельности в целом).
Каждый шаг продвижения по пути экспликации характеристик человеческого интеллекта и их последующей интерпретации в терминах информационной среды предполагает и обратное действие: реинтерпретацию и соответствующая корректировку концепций человеческого интеллекта (общесистемных, философских, психологических, когитологических, лингвистических …) в связи с оценкой эффективности работы интеллектуально нагруженной многофункциональной информационной среды.
В целом все это можно было бы назвать рекурсивно-конструктивным подходом к поэтапной интеллектуализации многофункциональной информационной среды.
2.2. Принципиально важным моментом этого подхода является то, что все экспликации, интерпретации, реконструкции «интеллекта» в обе стороны основываются на реальной работе, реальных услугах, предоставляемых «пользователю» развивающейся многофункциональной информационной средой («электронной библиотекой» с функциональным расширением), а не только на изобретаемых ad hoc информационных моделях.
В связи с вышесказанным сама эта информационная среда может рассматриваться как развивающийся экспериментальный полигон для апробации различных концепций и моделей интеллекта, – как естественного, так и искусственного.
3. Методологические ориентиры для проектирования интеллектуальной многофункциональной ИС, конструирования и конкретизации онтологической модели.
3.1. Трехуровневая онтологическая модель. Для информационного моделирования «интеллекта» и соответствующих аспектов сознания, познания, деятельности необходимы некоторые методологические ориентиры. Их выбор, разумеется, не может быть осуществлен раз и навсегда, и должен определяться различными теоретическими и практическими обстоятельствами, в том числе (в духе рекурсивно-конструктивного подхода) и текущим состоянием разработок.
Методологические ориентиры ищутся не вообще, а под ту или иную онтологическую модель информационной системы.
С другой стороны, построение (в том числе неявное) самой онтологии также не может не опираться на некоторые подходы к пониманию человеческого интеллекта, расположенные далеко за пределами теоретической и прикладной информатики.
Достаточно полной с точки зрения репрезентации человеческого интеллекта и вместе с тем способной к дальнейшей конкретизации является онтология, выраженная в обобщенных координатах «действия» – «знания» – «данные».
Эти обобщенные координаты мы будем считать одновременно тремя иерархическими уровнями организации нашей информационной среды.
Верхний уровень («действия»), – управленческий уровень, на нем представлены функциональные структуры пользовательских запросов и специальные средства для репрезентации результатов поиска как в человекоразмерной форме (результат поиска для использования его человеком), так и в машиноразмерной (результат поиска для использования его программным агентом). Философским аналогом этого уровня является активность субъекта познания и сознания; психологическим аналогом – воля, целенаправленное действие с последующей оценкой его результата.
Средний уровень («знания»), – главный содержательный уровень, на нем представлены различные формы вторичной организации информации: мультимодальные культурные концепты (организованные как библиотеки концептов), предметно-ориентированные тезаурусы (организованные как библиотеки тезаурусов), встроенные экспертные системы, аналитические и оценочные модули и т.п. В информационных единицах этого уровня явно (экспертные системы) или неявно (концепты, тезаурусы) содержится внутренняя логика их развертывания (know how, «знаю, как делать»), и этим обеспечивается связь снизу вверх с верхним уровнем.
Нижний уровень («данные»), – первичный информационный уровень онтологической модели, на нем представлены специализированные формы организации неспецифической первичной информации для обеспечения эффективного интеллектуального поиска (сочетание инвертированного индекса с прямым поиском, сигнатуры, специальные типы данных и метаданных …). В такого рода специализированной организации «данных» присутствуют в снятом виде и «знания», и «действия»: организация данных производится в соответствии с методами извлечения из них знаний. Этим обеспечивается связь снизу вверх со средним и верхним уровнями онтологии.
Рис.1. Блок-схема трехуровневой онтологической модели для многоцелевой интеллектуальной информационной системы
Функциональные структуры пользовательских запросов, характерные для верхнего уровня онтологии, являются одновременно интеграторами интеллектуального поиска в целом. Поскольку именно верхний уровень онтологической модели определяет ее специфику, в целом все это можно назвать функционально-ориентированной онтологией, соответственно – функциональной организацией «интеллекта» для многоцелевых информационных систем [8].
Примечание. В настоящем докладе мы говорим о трехуровневой онтологической модели для многоцелевой интеллектуальной информационной среды, а не о двухуровневой, как в некоторых наших предыдущих публикациях [7; 8], поскольку считаем специальную организацию данных критически важной для задач эффективного интеллектуального поиска («нижний уровень» онтологии в терминах этого доклада; в вышеназванных публикациях онтологическая модель вообще не содержит уровня «данных»). Можно предположить, что роль уровня специальной организации данных будет возрастать в связи с переходом от корпоративных к распределенным интеллектуальным информационным средам (GRID-технологии, Всемирный мозг и т.п.).
Рассмотрим теперь некоторые методологические ориентиры, которые могут быть использованы для конструирования отдельных уровней онтологии и связей между ними, для разработки интеллектуальной информационной среды в целом.
3.2. Верхний уровень онтологической модели («действия», интеллектуальное управление).
3.2.1. Теория функциональной системы П.К.Анохина. Основной единицей верхнего уровня предлагаемой онтологии является функциональная структура пользовательского запроса, архитектоника которой может быть построена путем соответствующей интерпретации и адаптации теории функциональной системы академика П.К.Анохина, разработанной им сначала для описания и моделирования физиологии поведенческого акта, а затем распространенной на широкий круг естественных и искусственных самоорганизующихся систем [9].
Все ключевые компоненты анохинской функциональной системы – результат как доминирующий системообразующий фактор; афферентный синтез, предшествующий поведенческому акту, и обратная афферентация (обратная связь); аппарат акцептора результата действия, а также нелинейное взаимосодействие (термин П.К.Анохина) всех этих компонентов функциональной системы в составе целостного поведенческого акта – должны получить интерпретацию в терминах информационной среды (для начала в терминах пользовательского запроса к определенным образом организованным первичным ресурсам).
Этот уровень онтологии можно было бы назвать также «эпистемологическим»: конкретные функциональные системы, формируемые поисковыми запросами, фактически репрезентируют ту или иную функциональную организацию «субъекта» (реального пользователя и/или программного агента, формирующих запрос), и, соответственно, функциональную организацию субъект-объектного отношения.
В общеметодологическом плане (и тоже со ссылками на теорию П.К.Анохина) это сформулировано нами еще в начале 1980-х гг. в рамках концептуальной модели «совокупного субъекта», или Σ-субъекта [10].
3.2.2. Теория метасистемных переходов и кибернетическая эпистемология В.Ф.Турчина, проект «Principia Cybernetica».
[11]
Turchin,V.F. The Phenomenon of Science, Columbia University Press, 1977. (на русском: Турчин В.Ф. Феномен науки: Кибернетический подход к эволюции. Изд. 2-е - М.: ЭТС, 2000.ссылка скрыта).
Heylighen, F., Joslyn, C., and Turchin, V. A short introduction to the Principia Cybernetica project, Journal of Ideas, Vol.2, No 1, pp.26-29, 1991. см.: Principia Cybernetica Project, ссылка скрыта
См. также статью В.Ф.Турчина «О кибернетической эпистемологии» в рамках проекта «Principia Cybernetica», ===.
3.2.3. Нелинейная эпистемология. Для проектирования функциональной организации «совокупного субъекта» могут быть использованы также другие варианты нелинейной эпистемологии, оперирующей нелинейными моделями субъект-объектного отношения в рамках соответствующих концепций сознания и познания.
Отметим в этой связи, в частности, предметно-редуктивную теорию сознания (теорию «идеального»), восходящую к К.Марксу, методологический потенциал которой далеко не исчерпан; всю экзистенциально-феноменологическую традицию, в особенности Э.Гуссерля (ноэма, интенциональная структура сознания) и М.Хайдеггера (Dasein, бытийно-понимающая экзистенция); теорию сознания М.Мамардашвили (роль самосознания, рефлексии как актуализатора активных состояний сознания и познания).
Нелинейные модели субъект-объектного отношения (в том числе и прежде всего кибернетические) являются ключевыми для моделирования пользователя (User Modeling) и описания взаимодействия «пользователь – информационная среда», в том числе для логического и технического проектирования структуры пользовательских запросов.
3.2.4. Теории интеллектуального управления (Д.А.Поспелов, В.Г.Редько, …)
- Анохин К.В., Бурцев М.С., Зарайская И.Ю., Лукашев А.О., Редько В.Г. Проект "мозг анимата": разработка модели адаптивного поведения на основе теории функциональных систем // Доклад, представленный на Восьмую национальную конференцию по Искусственному Интеллекту КИИ-2002.
[12].
Ориентиры пп. 3.2.1 – 3.2.4. важны прежде всего для разработки верхнего, «управляющего» уровня онтологии. Некоторые из содержащихся в них методологических идей (например, идея элементарных единиц знания, сформулированная в статье В.Ф.Турчина «О кибернетической эпистемологии»), могут быть использованы и для разработки среднего уровня.
3.3. Средний уровень онтологической модели («знания»).
Средний уровень онтологии представлен различными формами организации знания, в частности – библиотекой концептов и библиотекой тезаурусов. При этом первая ориентирована на смысловую репрезентацию межпредметных и междисциплинарных мультимодальных смысловых единиц информации, – общекультурных «концептов» разного типа, вида и уровня (понимаемых в духе концептологии [13]), а вторая – на понятийно-терминологическую репрезентацию предметно-дисциплинарных областей знания в соответствии с традиционным построением тезауруса, ручным [20] или автоматизированным [21; 22; 23].
Отношения между «концептами» и «тезаурусами» (и соответствующими библиотеками) мы рассматриваем как достаточно свободные и взаимообратимые. Тот или иной концепт, представленный, например, терминологическим кластером с включенными нетекстовыми объектами, может оказаться связанным (общей логикой запроса, т.е. соответствующей функциональной системой, и собственной логикой концепта) с развертыванием и использованием некоторого специализированного тезауруса. Наоборот, специализированный локальный тезаурус (или фрагмент глобального тезауруса) может в ходе выполнения запроса включаться в качестве функциональной части в тот или иной концепт с присущей последнему инкапсулированной логикой.
В качестве методологических ориентиров для проектирования онтологии среднего уровня мы предполагаем использовать следующие подходы.
3.3.1. Постмодернистская (постструктуралистская) текстология (Ж.Деррида, Р.Барт, П.Рикер, Ж.Делез, Ю.Кристева, …). Здесь принципиально важно понимание «текста» (в широком смысле слова) как децентрализованного самоорганизующегося мультимодального открытого культурного феномена с сетевой генерацией значений и множественностью смыслов. См. статьи «Текст», «Текстовой анализ», «Постмодернизм», «Постструктурализм», «Ризома» в кн.: Новейший философский словарь. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. Сост. и гл. науч. ред. А.А.Грицанов. – Минск: Интерпрессервис. Книжный дом, 2001. – 1279 с.
Такого рода текстологические ориентиры (можно добавить в этот ряд работы Ю.М.Лотмана, В.Н.Топорова, В.А.Успенского) важны прежде всего для разработки среднего и, в меньшей мере, нижнего уровней онтологической модели.
3.2.2. Концептология, логический анализ языка, лингвистика текста (‘концепты’ как многомерные мультимодальные единицы информации, предрасположенные к культурогенной трансляции смысла из одной предметной области в другую).
Многомерными мультимодальными концептами (ММ-концептами) в рамках развиваемой нами с начала 1990-х годов общей теории концептов, или концептологии мы называем смысловые единицы информации (СЕИ), существующие в широком культурно-историческом пространстве, но опирающиеся на понятийный (или псевдо-, или пред-понятийный) базис, закрепленный в значении какого-либо наблюдаемого культурного знака: научного термина, или слова (словосочетания) обыденного языка, или более сложной семантической структуры (например, нелинейного терминологического кластера), или невербального предметного (квазипредметного) образа, или предметного (квазипредметного) действия и т.д.
Мы употребляем здесь выражение «ММ-концепт», чтобы одновременно подчеркнуть и близость этого термина к общеупотребительному термину «концепт», и его отличие, связанное с принципиальной многомерностью и, соответственно, мультимодальностью обозначаемой этим выражением смысловой единицы информации.
(Ляпин, Неретина, Арутюнова, Степанов, Воркачев, …), концепт как СЕИ, … Концептная организация информации (библиотека концептов). Инкапсулированная логика развертывания смысла. Смысловые инварианты группы преобразований значений. Культурогенез. Редуцированные формы концепта.
3.2.3. Психология, прежде всего теория психических процессов Л.М.Веккера.
В психологической теории Л.М.Веккера [===] для нас наиболее важны две методологические идеи:
а) многоуровневая организация человеческой психики в целом с теорией межуровнего изоморфизма и инвариантов при межуровневых переходах;
б) модель понятийного концепта Л.М.Веккера [25]. В ней для наших целей особенно важен детальный операциональный и структурный анализ «понятия» как инварианта обратимого межъязыкового перевода (с языка свернутых симультанных образов на язык линейно упорядоченных речевых символов), ведущегося минимум на двух уровнях родо-видовой обобщенности, а также тезис о понятийном концепте как «центре кристаллизации» других понятийных концептов и тем самым – как интеллектообразующей единице.
Понятийный концепт (понимаемый по Веккеру) может служить ориентиром или даже образцом для конструирования культурного мультимодального концепта и соответствующих интеллектуальных структур более высокого (надличностного) уровня.
Л.М. Веккер Психические процессы. Т.2. Мышление и интеллект. – Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1976. (Глава VI. Мышление как интегратор интеллекта, с.276-338, §2. Понятийная мысль как вид мышления и как форма работы интеллекта, с. 280-320).
Л.М.Веккер. Психика и реальность: к единой теории психических процессов. - М.: Изд-во "Смысл", 1998; эл. версия b.ukrweb.net/books/vekkl01
А.Р.Лурия (нейропсихология, связь «интеллекта» с его материальными носителями: у Лурия связь мыслительных функций с нейроструктурами головного мозга, в ИС – связь функциональных структур запроса с организацией «знаний» и «данных», – например, с концептами),
Л.С.Выготский (культурно-историческая теория сознания, ‘значение’ как клеточка, универсальная единица психики: СЕИ как клеточка организации Интел-ИС),
С.Г.Рубинштейн (деятельностно-практическая природа сознания),
А.Н.Леонтьев (деятельностная сторона психики …),
Б.Г.Ананьев (личностная сторона психики).
Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. – М.: Наука, 1977
3.2.4. Нечеткая логика, мягкие вычисления, грануляция информации (Лотфи Заде).
Направление развития теории нечетких множеств, связанное с именем Лотфи Заде (как и вся теория в целом), и ориентированное на вычисления со словами» (Computing with Words) и моделирование человеческих процессов познания и принятия решений на основе «гранулирования информации» (Information Granulation) [26; 27].
Вычисления со словами. Слова рассматриваются как ограничения на лингвистическую переменную, и основной компонентой процесса вычисления со словами является распространение ограничений с одних переменных на другие. Решение задачи рассматривается как распространение ограничений от множества исходных данных на множество заключительных данных, задаваемых совокупностью предложений естественного языка. Переход от предложений естественного языка к процессу распространения ограничений и обратный переход к предложениям естественного языка состоит, соответственно, из этапов формализации (разъяснения) ограничений, заданных на естественном языке, и ретрансляции этих ограничений (возможностных, вероятностных, нечетких, истинностных, функциональных и др.) на естественный язык [28].
Этот подход может быть распространен, с нашей точки зрения, на теоретическую и технологическую разработку «вычислений с концептами» (Computing with Concepts), – когда операции производятся не с отдельными словами и предложениями (и соответствующими ограничениями), а с концептами как гетерогенными терминологическими кластерами с инкапсулированной логикой поведения в культурном поле. С соответствующими изменениями можно говорить, видимо, и о «вычислениях с тезаурусами» (Computing with Thesauri).
Гранулирование информации. Слово естественного языка понимается как «метка» гранулы, а «гранула» – как группа объектов, обозначаемых словом и объединяемых неразличимостью, сходством, близостью или функциональностью. Как гранулы (НОС, УХО, ДОМ, ПРОЦЕСС и т.д.), так и их атрибуты (ДЛИНА, ЦВЕТ, ВРЕМЯ) и значения атрибутов (БОЛЬШОЙ, КРАСНЫЙ, БЫСТРЫЙ) в общем случае являются нечеткими. Язык, на котором происходит подобное описание предметной области, называется уточненным естественным языком [28].
Организацию знания в виде «концептов» и «тезаурусов» можно понимать как частный (но для наших целей принципиально важный) случай гранулирования. Соответственно можно использовать язык описания гранулированного знания (например, тот или иной вариант нечеткой логики, дескриптивной логики) для описания концепт-организованного знания и/или предметно-ориентированных тезаурусов.
3.2.5. Нейроинформатика, нейросетевой подход.
Нейросетевой подход рассматривается нами здесь с двух точек зрения: а) применения нейросетевой парадигмы для организации информационных ресурсов (прежде всего мультимодальных концептов, локальных тезаурусов и их совокупностей), а нейросетевых алгоритмов для организации поиска (включая распознавание смысла), б) эвристического моделирования информационной среды в целом. Здесь особенно важен и интересен характерный для нейроинформатики коннекционизм, – то есть рассмотрение связей структуры в качестве хранителей и носителей ее основных свойств [29].
3.3. Нижний уровень онтологической модели («данные»).
Одним из ключевых моментов технологической реализации вышеописанной онтологии является унифицированная поисковая система, соединяющая все уровни онтологической модели, включающая в себя механизм нелинейных каскадных запросов, формирующих соответствующие функциональные системы и соединяющих результаты полнотекстового поиска, релевантные тезаурусы и концепты (со встроенной в них логикой развертывания знания), текстовые метаданные, а также нетекстовые объекты различной модальности (графика, звук, видео). (См. подробнее в [10]).
4. Технология: трехзвенная архитектура, внешняя логика, индексация, поиск.
4.1. Архитектура с внешней логикой
Трехзвенная (в перспективе - многозвенная) Интернет-архитектура с внешней логикой.
В перспективе – многозвенная архитектура, в связи со смысловой обработкой информации (монитор смысловых транзакций) и распределенностью (GRID, Internet, посмотреть материалы Абрау).
Подготовка и ввод первичных данных (Баркова), структура данных (БД + файлы, сигнатуры и т.п.), индексация (сочетания инвертированного индекса с прямым поиском), презентация результатов (в частности, визуализация многомерных данных - квази-ГИС, Зиновьев).
4.3. Унифицированная настраиваемая поисковая оболочка, включающая нелинейные каскадные запросы, экспертные и оценочные системы и пр.
5. Заключение.
Обратное воздействие развивающейся интеллектуальной среды: к воспитанию пользователя (от модели «домохозяйки» к более продвинутым моделям «ученика», «коллеги» и т.п.).
О поэтапной реализации подхода, пилотных проектах и внедренческих площадках (АОЦПК, РГБ (диссертации), СПбГУ (гуманитарные факультеты), НБУВ, …).
Академические библиотеки СНГ?
Литература
[1] Terry Smith, Alex Ushakov, Bill Heller. Some Aspects of Developing and Using the Digital Learning Environment in Alexandria Digital Earth Prototype // Proc. of the 5th National Russian Research Conference “Digital Libraries: Advanced Methods and Technologies, Digital Collections” RCDL’2003, St.-Petersburg, Russia, 2003, p.18-25, spbu.ru/proceedings/C1.pdf; O.Agapova, R.Mayer, T.Smith, A.S.Ushakov, A.A.Ushakov, Stefan Decker. Developing Digital Library Visual Services for Building a Lesson-Design Environment Prototype // Proc. of the 5th National Russian Research Conference RCDL’2003, St.-Petersburg, Russia, 2003, p.130-139, spbu.ru/proceedings/C3.pdf.; Ushakov A.S., Agapova O., Smith T., Gerber M., Ushakov A.A. Exploring the Semantic Types of Relationships for Visual Query Development // Proc. of the 6th National Russian Research Conference RCDL’2004, Pushchino, Russia, Sept.19 – Oct. 1, 2004, p.141-149, ru/~rcdl2004.
[2] Mary Marlino, Tamara Sumner. A Model and Research Agenda for Educational Community-based Digital Libraries: The Digital Library for Earth System Education // Proc. of the 5th National Russian Research Conference “Digital Libraries: Advanced Methods and Technologies, Digital Collections” RCDL’2003, St.-Petersburg, Russia, 2003, p.26-34, spbu.ru/ proceedings/C2.pdf.
[3] U.Schoepflin. The Archimedes Project: Realizing the Vision of an Open Digital Research Library for the Study of Long-Term Developments in the History of Mechanics // Proc. of the 5th National Russian Research Conference “Digital Libraries: Advanced Methods and Technologies, Digital Collections” RCDL’2003, St.-Petersburg, Russia, 2003, p.124-129, spbu.ru/proceedings/G2.pdf.
[4] Марчук А.Г. Электронные архивы, музеи и экспозиции // Труды 5-ой Всеросс. науч. конф. RCDL’2003, Санкт-Петербург, Россия, 2003. - Изд-во СпбГУ, 2003, с. 106-111, spbu.ru/proceedings/E3.pdf.
[5] Ю.И.Шокин, В.А.Ламин, А.М.Федотов, В.Б.Барахнин, О.Л.Жижимов, Н.А.Мазов, Б.Н.Пищик, Н.Н.Покровский. Распределенная информационная система «Виртуальный музей науки и техники СО РАН» // Труды 5-ой Всеросс. науч. конф. RCDL’2003, Санкт-Петербург, Россия, 2003. - Изд-во СпбГУ, 2003, с. 112-116, spbu.ru/proceedings/E4.pdf.
[6[ С.Х.Ляпин, А.В.Куковякин. Многофункциональная электронная библиотека T-Libra: WWS-архитектура, интегрированный каталог, настраиваемый мультирубрикатор, гибкий параметризируемый полнотекстовый поиск // Труды 5-ой Всеросс. науч. конф. RCDL’2003, Санкт-Петербург, Россия, 2003. - Изд-во СпбГУ, 2003, с. 292-299, spbu.ru/proceedings/J4.pdf; С.Х.Ляпин, А.В.Куковякин. Виртуальная лаборатория для гуманитарных исследований на основе электронной библиотеки с гибким полнотекстовым поиском // Труды Всеросс. науч. конф. «Научный сервис в сети ИНТЕРНЕТ», г. Новороссийск (пос. Дюрсо), 20-25 сент. 2004 г. - М.: Изд. Московского гос. университета, 2004. - С. 45-47; С.Х.Ляпин, А.В.Куковякин. Концепт-ориентированный поиск в электронной полнотекстовой библиотеке с мультимодальным расширением // Труды 6-й Всеросс. науч. конф. RCDL’2004, Пущино, 29 сент. - 1 окт. 2004 г. - С. 127-134, ru/~rcdl2004; С.Х.Ляпин, А.В.Куковякин. T-Media: от музейной библиотеки к информационной среде для интеграции музейных ресурсов и сервисов // Материалы 7-й ежегод. межд. конф. EVA 2004 Москва. - Москва, ГТГ, 29 нояб. - 3 дек. 2004 года. - М.: Изд. Центр ПИК Минкультуры России; Гос. Третьяков. Галерея, 2004, ссылка скрыта; Ляпин С.Х., Куковякин А.В. T Media: среда для создания виртуальных музейных экспозиций на основе расширения электронной полнотекстовой библиотеки // Культурное многообразие в едином информационном пространстве. Тезисы докладов IX ежегодной конференции АДИТ-2005, Казань, 30 мая - 3 июня 2005 г. - Казань, Национальный музей РТ, 2005. - 156 с. (с.74-75). ru/rus/conference/adit2005/papers/paper.asp?nomer=4.
[7] С.Х.Ляпин, А.В.Куковякин. Методология и технология создания многоцелевой информационной среды T-System на базе электронной библиотеки с гибким полнотекстовым поиском // Труды 7-ой Всеросс. науч. конф. RCDL’2005, Ярославль, Россия, 2005. - Изд-во ЯрГУ, 2005 (в печати).
[8] С.Х.Ляпин. Функциональная организация интеллекта в многоцелевой информационной среде // Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS’05)» и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2005). - Краснодарский край, пос. Дивноморское, сент. 2005 (в печати).
[9] П.К.Анохин. Избранные труды. Философские аспекты теории функциональной системы. М., 1978 / Философские аспекты теории функциональной системы, с. 27-48; Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем, с. 49-106; Философский смысл проблемы естественного и искусственного интеллекта, с. 107-124; П.К.Анохин. Функциональная система как основа физиологической архитектуры поведенческого акта / П.К.Анохин. Избранные труды. Системные механизмы высшей нервной деятельности. – М., «Наука», 1979, с. 13-99.
[10] С.Х.Ляпин. Функциональная организация субъекта и ценностные детерминации в научном познании // Ценностные детерминации в научном познании. Межвуз. сб. науч. статей. Отв. ред. д.ф.н., проф. Л.А.Микешина. – Вологда, 1984. – С.24-44.
[11] Turchin,V.F. The Phenomenon of Science, Columbia University Press, 1977. (на русском: Турчин В.Ф. Феномен науки: Кибернетический подход к эволюции. Изд. 2-е - М.: ЭТС, 2000.ссылка скрыта); Heylighen, F., Joslyn, C., and Turchin, V. A short introduction to the Principia Cybernetica project, Journal of Ideas, Vol.2, No 1, pp.26-29, 1991. см.: Principia Cybernetica Project, ссылка скрыта; См. также статью В.Ф.Турчина «О кибернетической эпистемологии» в рамках проекта «Principia Cybernetica», ===
[12] Интеллектуальное управление (Поспелов, Редько, Валькман …)
[13] С.Х.Ляпин. О концептах и концептологии (в поисках нового подхода к моделированию деятельности) // XIX World Congress of Philosophy. – Moscow 22-28 August 1993. – Book of abstracts. Сборник резюме. Vol. I. Секция 13 (Философия деятельности). – с.322; С.Х.Ляпин. Концептология: учение о концептах, методология культурогенных трансляций, технология эвристического развертывания смысла // Вестник СЗО РАО. – №3, 1998, СПб.-Архангельск: Поморский гос. университет им. М.В.Ломоносова, 1998. – с.28-41; С.Х.Ляпин. Концептологическая формула факта // Концепты. Научные труды Центроконцепта. – Отв. ред. С.Х.Ляпин. – Вып. 2(2) 1997. – Архангельск: Изд-во Поморского гос. университета, 1997. – с.5 71.
В.Г.Редько. Проблемы интеллектуального управления – общесистемные, эволюционные и нейросетевые аспекты (приглашение к круглому столу) // Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, ссылка скрыта
=====================