Системантика
Вид материала | Монография |
Абстрактная сущность – понятие об обобщенном представителе некоторого класса объектов, высказывание о свойствах или отношениях между абстрактными объектами, процедуры в терминах формальных параметров.
Абстрактные типы данных – имена классов с общими свойствами различных типов данных.
Алгоритм – замкнутая модель представления знаний, в рамках которой постулируется полное знание о проблемной области.
Алфавитно-предметная классификация – система классов, каждый из которых соответствует одному виду предметов или фактов, расположенных в алфавитном порядке их имен. Пример: обычный телефонный справочник.
Антиципация – способность человека осуществлять действия и принимать те или иные решения с определенным пространственно-временным упреждением в отношении ожидаемых, будущих событий.
База данных фиксирует экстенсиональную (статическую) семантику заданной проблемной области, состояние конкретных объектов, конкретных значений параметров для определенных моментов времени и временных интервалов.
База знаний определяет интенсиональную (динамическую) семантику моделей представления знаний и содержит описание абстрактных сущностей: объектов, отношений, процессов.
Вещество – носитель знания, как кодовая структура покоя, хранения.
Вещество и энергия – носители (оболочки) знаний и информации соответственно.
Взаимодействие – процесс воздействия различных объектов и систем друг на друга.
Всемирная паутина – организация связей между элементами сети Интернет на принципе гипертекста, обеспечивающая высокую надежность информационных процессов за счет паутинообразной структуры, позволяющей сообщению («пауку») обходить поврежденные связи, а также производить распараллеливание процедур поиска с сокращением времени поиска путем реализации принципа «мобильных агентов».
Всеобщий тезаурус мира – модель универсума знаний, все понятия естественного языка, отражающие мировой универсум знаний. Всеобщий тезаурус мира можно подразделить на частные путем выделения совокупности понятий, описывающих какую-либо специфическую часть мира. Каждый человек обладает своим определенным тезаурусом, отражающим его систему понятий об окружающем мире.
Генерация обеспечивает передачу информации от датчиков.
Геотелекоммуникационные системы – глобальные системы передачи различных видов информации при наличии технических и программных средств (телефонной, данных документального обмена, факсимильной и т.д.), базирующихся на единых научных, методологических, организационных принципах и технологиях. В настоящее время наиболее перспективным направлением в области телекоммуникационных систем являются цифровые сети общего назначения.
Гибкие автоматизированные производственные системы предназначены для производства определенного вида продукции с настраиваемой на специфичность ее экземпляров робототехнической технологией и включают в себя информационную систему, управляющую систему и исполнительную систему.
Гипертекст – технология работы с текстовыми данными, позволяющими устанавливать ассоциативные связи – гиперсвязи – между отдельными терминами, фрагментами, статьями в текстовых массивах и допускающими не только последовательную, линейную работу с текстом, как при обычном чтении, но и произвольный доступ, ассоциативный просмотр в соответствии с установленной структурой связей.
Дедуктивный вывод – логический вывод от общего к частному, т. е. переход по тем или иным правилам логики от некоторых данных предложений – посылок к их следствиям (заключениям).
Декларативное представление (его иногда называют знанием) описывает структуру данных о внешнем мире.
Денотат – объект, обозначаемый данным знаком.
Достоверность информации – степень или уровень адекватного отображения объективно существующих явлений, событий и процессов.
Душа – с семантических позиций отражение характерных черт умершего человека в памяти живых людей.
Естественно-языковые системы общения предназначены для человеко-машинного общения в диалоговом режиме. Естественный язык как средство общения занимает центральное место. Естественно – языковое общение с ЭВМ до последнего времени оставалось недостаточно эффективным. Это связано с влиянием ряда факторов. Процесс общения всегда носит итеративный характер, его нельзя ограничить изолированными сообщениями типа «запрос – ответ», так как в большинстве случаев реальные информационные потребности пользователей не могут быть выражены в виде одного запроса (предложения). Необходимы анализ информационных потребностей пользователей, выраженный связным текстом, определение ситуации возникновения информационных потребностей пользователей и контекста, в рамках которого следует интерпретировать текстовое представление информационных потребностей пользователей.
Знак – объект или событие, способные что-то обозначать, т. е. указывать на некоторый другой объект, и что-то означать, т. е. иметь смысл.
Знание – системный опыт, передающийся от предков к потомкам, зафиксированный в памяти в вещественной форме в виде кодовых структур. В социальной природе фиксируется в форме знаков естественных и искусственных языков.
Знание и информация – семантическая сущность материи, систем.
Иерархические системы классификации – такие структуры, в которых между классификационными группировками установлено отношение подчинения, как правило, родо-видовое.
Изготовление системы – процесс материального воплощения результатов проектирования, представленного в виде конструкторской и технологической документации.
Индексирование – процесс перевода основного содержания документа и запроса с естественного языка на информационно-поисковый с одновременным свертыванием текста при максимальном сохранении смысла.
Индуктивный вывод – логический вывод от частного к общему на основе индуктивных рассуждений, включающих определенные свидетельства, ведущие с некоторой степенью уверенности к определенной гипотезе.
Интеллектная система – искусственная система, моделирующая интеллектуальную систему.
Интеллектные робототехнические системы – системы вычислительных и логических машин, выполняющих интеллектуальные действия, свойственные человеку, например: машины, играющие в шахматы, сочиняющие музыку и стихи, а также машинные переводчики, автоматические машинные библиографы, проектировщики сложных систем и т.п. В широком смысле к интеллектным робототехническим системам можно отнести любой автоматический аппарат, исследующий свойства среды или отдельных предметов, с элементами интеллектуальной обработки информации или же с адаптацией в своем поведении к исследуемым свойствам среды. Такие роботы могут распознавать объекты и их состояния с использованием совокупности анализаторов и на основе такого распознавания автоматически определять действия, которые им следует выполнять, общаясь с человеком на естественном языке. Интеллектные робототехнические системы предполагают наличие в памяти модели проблемной среды и существование специальных механизмов, обеспечивающих автоматическое формирование решений с помощью этой модели. В интеллектных робототехнических системах развивается «языковый» подход к описанию модели проблемной среды. Модель рассматривается как некоторая семантическая система, которая, помимо синтаксических отношений между элементами языка, должна включать смысловые связи между элементами предметной области и допускать оперирование ими при поиске пути достижения цели.
Интеллектуальная система – система, субъект которой обладает естественным интеллектом.
Интенсионал знака определяет содержание понятия и характеризует концепт.
Информатика – наука об информации и информационных коммуникациях в природе и обществе; наука о моделировании реальной действительности средствами вычислительной техники; отрасль народного хозяйства и человеческой деятельности (по аналогии с энергетикой); правовые и экономические аспекты получения, хранения и распространения достоверной информации.
Информационная безопасность – свойство системы противодействовать попыткам нанесения ущерба владельцам и пользователям при различных возмущающих воздействиях на нее.
Информационная потребность отражает намеченные (заданные) цели и однозначно определяется решаемыми задачами. Информационная потребность выражается составом и содержанием информации, необходимой и достаточной для целей управления, и в самом общем виде характеризуется информацией о фактическом и желаемом состояниях объекта управления.
Информационная технология – в современных условиях под этим термином понимаются традиционные процессы подготовки, накопления, переработки и передачи различной информации, как правило, на бумаге.
Информационное общество – открытое информационное пространство, построенное на принципах системного единства и объединения материальных и идеальных, рациональных и иррациональных начал, а не их противопоставления. Конструктивные результаты исследований в этом направлении позволят создать предпосылки для гармоничного развития земной цивилизации.
Информационно-поисковая система осуществляет поиск текстов документов, их частей, фактографических записей в хранилищах среди множества других по формальным характеристикам.
Информационно-поисковый язык – специализированный искусственный язык, предназначенный для выражения основного смыслового содержания текстов документов и запросов с целью отыскания нужных фактов и документов.
Информационные гипертехнологии – технологии обработки информации, обеспечивающие структурирование информации и произвольный доступ к ее элементам с помощью установления гиперсвязей. В рамках гипертехнологий пользователь может сам формировать логическую структуру связей с помощью простого интерфейса.
Информационные отношения – отношения между составными единицами информации, с помощью которых представляются объекты и их свойства. При этом объективные отношения, определяемые предметной областью (пространственные, временные, функциональные), отображаются бинарными групповыми отношениями.
Информационные семантические системы – системы, функционирование которых направлено на достижение цели посредством семантической обработки семантической информации.
Информационный поиск – процесс отыскания в некотором множестве документов или текстов таких, которые посвящены указанной в информационном запросе теме (предмету) и содержат необходимые потребителю факты, сведения. Процесс информационного поиска обусловлен необходимостью удовлетворения информационной потребности пользователя.
Информация – актуализированная часть знаний, активно используемая при целенаправленных действиях. Всеобщее свойство материи, проявляющиеся в ее взаимодействии.
Канал связи – физическая среда, связывающая абонентов.
Когнитивная система – родственная человеку по функциям искусственная система.
Код – система условных знаков (символов) и их различные сочетания, каждое из которых означает какую-то букву, слово, словосочетание или целую фразу естественного языка.
Кодирование – компактное и однозначное отображение объектов и отношений между ними, выраженных на информационно-поисковом языке.
Коммуникация – процесс обмена данными (сообщениями) между объектом и субъектом, охватывает телекоммуникации и вычислительные сети, а также обеспечивает интегрирование удаленных пользователей в единую систему с помощью сетей передачи данных.
Компьютерная квазидеятельность – информационные аспекты совместной человеко-машинной деятельности, заключающейся в представлении средствами вычислительной техники разнородной информации и ее семантической обработке, образной интерпретации. Основным видом интеллектуальной «деятельности» компьютерной семантической системы является поддержка процесса принятия решений или решение задач на основе содержательной обработки семантической информации.
Компьютерные семантические системы – неформальные информационно-семантические системы, в которых неформализованные отношения между семантическими объектами (человек, компьютер) проявляются в семантическом диалоге между ними.
Компьютерные сенсорно-перцептивные системы – компьютерные аналоги человеческого ощущения при восприятии объектов, явлений и процессов реального мира.
Концепт – свойство денотата, выражаемое знаком. Концепт определяет свой денотат.
Корпоративные системы объединяют информационные ресурсы, обеспечивающие автоматизированное решение всех функциональных задач государств, организаций, ведомств, регионов (офисных, ведение делопроизводства, архива, материального снабжения, бухгалтерских, производственных и т. д.) на основе корпоративных стандартов и протоколов открытых систем, базирующихся на международных и национальных стандартах, протоколах и интерфейсах.
Коэволюция – совместное существование и развитие человека и природы. Приставка «ко» в переводе с латинского означает «совместно с кем-то», в других случаях: объединение, например – коаксиальный – соосный и др.
Критерий смыслового соответствия – совокупность признаков, на основании которых определяется степень релевантности документов по отношению к информационному запросу.
Критерий формального соответствия – совокупность признаков, согласно которым информационно-поисковая система осуществляет формальный отбор и выдачу адресов или самих документов в результате сравнения поисковых образов документов и запроса. Критерий формального соответствия или критерий выдачи позволяет осуществлять оценку подобия множеств характеристик, приписанных документам и поисковым требованиям.
Лингвистическая переменная – переменный параметр, значениями которого могут быть числа, слова и словосочетания естественного или искусственного языка. «Жесткость материала» можно представить одноименной лингвистической переменной с множеством значений: очень малая, малая, номинальная, большая, очень большая.
Лицо, принимающее решение – лицо, которое на основе предварительно подготовленных вариантов решения принимает реальное управленческое решение, реализуемое путем управления.
Логика – формальная наука об общезначимых формах и средствах мышления, необходимых для рационального познания в любой области знаний. К общезначимым формам мышления относятся понятия, суждения, умозаключения, а к общезначимым средствам мышления – определения, правила (принципы) образования понятий, суждений и умозаключений, правила перехода от одних суждений или умозаключений к другим
Логический вывод связан с индуктивными и дедуктивными рассуждениями и взаимодействием индуктивного и дедуктивного методов рассуждений.
Логический вывод в нечетких условиях – логический вывод на основе множества нечетких высказываний; учитывает субъективные представления человека об окружающем его мире. Нечеткие условные высказывания одновременно наделяются логическими структурами индуктивного и дедуктивного типов и интегрируют в себе их семантические концепции логического вывода.
Материя – с семантических позиций синоним понятия «система» организации Вселенной в единстве формы и содержания, бесконечное множество всех существующих в мире систем в таком единстве с присущими им любыми свойствами, связями, отношениями и формами движения.
Мировой универсум знаний в естественном мире выступает как общее информационное поле, представленное вещественными структурами, к которому человек имеет непосредственный доступ. Мировой универсум знаний в искусственном мире человек создает сам как мировое хранилище знаний, предназначенных для передачи от поколения к поколению. При определении этого понятия следует иметь в виду наличие двух миров: естественного мира, в который человек входит как один из прочих элементов и который включает в себя общее информационное поле, и искусственного мира, по отношению к которому человек выступает как творец.
Модели, описывающие смысловое содержание предметной области, включают в себя системы классификации, схемы постановки задач, математические модели. В качестве исходных данных для решения основной задачи входят методы решения различных задач анализа, синтеза, идентификации, т. е. вычислительные схемы решения этих задач.
Международное взаимодействие – международная интеграция в области информатики путем совокупности мер по стандартизации, сертификации и лицензированию основных компонентов информационной технологии, к которым относятся аппаратные, программные средства и базы данных, а также создание надежных средств защиты данных от несанкционированного доступа, фальсификации и воровства.
Мировой разум – общее информационное поле, при помощи которого живые существа и различные системы могут общаться между собой в определенных условиях.
Модели обучения, первоначально применяемые при имитации в компьютере процедур обучения, базировались на широко известных в психологии и физиологии моделях условных и гомеостатических процессов, в основу которых были положены чисто физиологические модели обучения, развивавшиеся в школе Павлова. Эти модели уступили место ассоциативным моделям, согласно которым всякое обучение связано с формированием ассоциативных связей в нейронных сетях. На смену же ассоциативным моделям обучения пришла лабиринтная модель, основанная на идее когнитивной психологии. Модель предполагает, что процесс обучения состоит в эвристическом поиске в лабиринте возможных альтернатив и оценивании движения по лабиринту на основе локальных критериев.
Модели поиска – алгоритмы процесса формального установления соответствия между «пространством» ключевых элементов и «пространством» документов.
Модели представления знаний можно разбить на два типа: логические и эвристические. В основу логических моделей представления знаний положено понятие формальной системы (теории). Наиболее распространенной формальной системой, используемой для представления знаний, является исчисление предикатов (обычно первого порядка) и любая конкретная система продукций.
Мониторинг – наблюдение, сбор сведений об объектах предметной области автоматизированной информационной системы посредством датчиков абонентских пунктов.
Монотонный логический вывод базируется на принципе монотонности, согласно которому, если из совокупности утверждений F логически следует утверждение R, то никакие расширения F не могут изменить выводимости R.
Мультимедиа – интерактивные системы, обеспечивающие работу с неподвижными и движущимися видеоизображениями, анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком. Наиболее часто обозначают этим термином класс систем мультимедиа, для которых существенно структурирование информации с помощью гиперсвязей.
Мышление – опосредованное, отвлеченное и обобщенное, связанное со словом (языком) отражение мозгом внешнего мира и его законов.
Немонотонный логический вывод базируется на немонотонных логических средствах, в частности псевдофизических и релевантных логик, которые относятся к логической системе, более приближающейся к интуитивному пониманию следования, основанной на таком понятии вывода, когда все посылки используются в выводе наиболее существенным образом. Логика человеческих рассуждений ситуационна: переходя из мира в мир возможно нарушение ее законов. Для преодоления этой трудности необходимо построение некоторой металогики для аргументации одного и того же факта в разных условиях. При немонотонном выводе данного факта в какой-либо из логик при необходимости его перехода к другой логике процесс осуществляется через систему маркеров.
Новая информационная технология (НИТ) – в последнее время этот термин введен, чтобы подчеркнуть использование в информационной технологии современных средств вычислительной техники, информатики и связи. Известно множество определений НИТ. Новые информационные технологии – это технологии, в которых используются современные средства вычислительной техники, информатики и связи, а также математические методы, направленные на интеллектуализацию информационных систем. Новые информационные технологии – это сбор, обработка, хранение и распространение речевой, зрительной, текстовой и числовой информации при сочетании вычислений и телесвязей на основе микроэлектроники. Новая информационная технология – комплексно автоматизированный информационный процесс в такой высокоорганизованной материальной среде, какой является человеческое общество.
Обучающие системы делятся на системы обучения знаниям, умениям и системы контроля. Универсальные системы ведут как обучение, так и контроль. По режиму работы различают однопользовательские и многопользовательские автоматизированные обучающие системы. Обучающие системы базируются на сетевом программном обеспечении и оборудовании. Среди используемых обучающих систем можно выделить «электронные учебники», системы развития навыков при решении конкретных задач, системы типа «мультимедиа», системы «гипермедиа», т. е. такие системы мультимедиа, для которых существенно структурирование информации с помощью гиперсвязей. Обучающие системы по назначению можно классифицировать на информационно-обучающие, контролирующие и универсальные системы.
Обучение в семантике выступает как процесс овладения понимаем смысла знакового выражения. При этом широкое при первоначальном обучении использование имеют остенсивные (повторяющиеся) определения, базирующиеся на одновременном показе предмета и его вербальной характеристике. Дальнейший процесс овладения пониманием знаковых выражений связан с использованием вербальных определений. Их суть состоит в том, что смысл новых неизвестных знаковых выражений сводится к смыслу, к пониманию выражений, усвоенных остенсивным путем, или к пониманию слов, смысл которых, в свою очередь, уже выяснен путем их сведения, редукции к выражениям, усвоенным остенсивно. На уровне систематического обучения обучаемый усваивает новые знаковые выражения языков науки, иностранных языков и т.п., что на основе правил введения и исключения дает возможность переводить описания на обычном языке.
Объект – предмет, противостоящий субъекту в его целенаправленной деятельности.
Объяснение действий – процедуры, дающие возможность пользователю убедиться в правильности полученных результатов, в достоверности методов и знаний, используемых в системе для получения решения. В самом общем плане объяснение трактуется как процесс раскрытия сущности изучаемого объекта путем установления тех связей и отношений, которые определяют его существенные черты. Объяснение предполагает описание объекта и его анализ в контексте связей, отношений и зависимостей. Близким к понятию «объяснение» является понятие «обоснование». Применительно к кибернетическим системам обосновать действия – это показать, что они являются разумными в рассматриваемой ситуации. Объяснение действий предназначено для разъяснения пользователю тех шагов, которые предпринимались системой для достижения поставленной цели. Процессы объяснения действий связаны с диалоговыми механизмами взаимодействия и механизмами взаимопонимания.
Онлайновая среда – семантическая сеть, включенная в компьютерную сеть, передающая или принимающая информацию через нее. Такую среду, в которой предусмотрены средства полного погружения обучаемого, с воздействием на все органы чувств, называют «мнимой (виртуальной) реальностью».
Пертинентность – устанавливаемое соответствие знаний и данных, найденных при информационном поиске, информационным потребностям потребителей.
Планирование – процесс составления плана действий. Различают планы: ориентировочные, связанные с «мысленным взвешиванием» резервов и возможностей достижения целей; организационные, направленные на поиск эффективных способов организации деятельности; исполнительные и корректировочные. План, с одной стороны, предстает как система особым образом взаимосвязанных между собой и находящихся в иерархических отношениях подцелей. С другой стороны, план должен быть последовательностью предвосхищающих образов и конкретных действий. План сопрягается с прогнозом. План (частично упорядоченная совокупность действий) представляет собой сценарий, в котором в качестве отношения между вершинами выступают отношения типа: «цель – подцель», «цель – действие», «действие – результат» и т.п.
Поддержка управленческих решений – поэтапное преодоление неопределенностей, с которыми сталкиваются участники процесса выработки и принятия решений, включающее в себя оценку обстановки, формулировку целей, выработку замысла, принятие окончательного решения.
Поиск информации при компьютерной обработке является массовой процедурой. В зависимости от объекта выделяют поиск решения, информационный поиск, а также технологический поиск, включающий методы доступа к данным. Все указанные виды поиска базируются на стратегиях поиска, уменьшающих пространство поиска и распараллеливающих процесс поиска. Поиск информации предназначен для дальнейшей обработки данных и знаний на основе смысловой релевантности, формальной релевантности и физического доступа к данным.
Поисковый массив – организованное соответствующим образом множество документов или их копий, снабженное поисковыми признаками, среди которых отыскиваются требуемые документы или копии. Различают прямую и инверсную форму организации массивов: при прямой форме массив организован в последовательности документов, при инверсной – в последовательности поисковых признаков.
Понимание – необходимое условие осуществления общественной деятельности и связано с пониманием смысла используемых в языковой деятельности знаковых выражений. Проблема понимания смысла является не только коммуникативной проблемой, но и проблемой научного познания. Так, любая вновь выдвигаемая гипотеза, любой тезис формулируются на основе языка, понятного не только составителю, но и его коллегам. Знаковое выражение имеет смысл, является понимаемым, если по отношению к нему могут быть сформулированы соответствующие правила установлением смысла знаковых выражений (правила введения и исключения).
Понятие – форма мышления, в которой отражаются предметы и явления реального мира в их существенных, необходимых признаках и отношениях. Понятие представляет собой единицу знания.
Правила введения и исключения. Правило введения обучает заменять демонстрируемые предметы и действия соответствующими словами, словосочетаниями и предложениями. Правило исключения, обучает эмитировать введенные знаковые выражения, заменяя их соответствующими предметами, действиями, ситуациями. Понимание распознанных сигналов предназначено для интерпретации принятой информации по уровням понимания в соответствии с определенными критериями.
Предметная область – часть реального мира, являющаяся сферой предметной ориентации автоматизированной информационной системы, ориентированной на выполнение в ней определенных функций.
Представление знаний – конкретный способ описания предметной области, задаваемый синтаксисом описания, правилами соотношения языковых выражений с отображаемыми ими объектами и конкретным составом слов языка.
Принятие решения – выбор направления действий для достижения цели путем анализа множества возможных альтернатив из заданного набора и выработки команд управления.
Проблемная область – часть реального мира, ориентированная на автоматизированную систему; включает в себя предметную область и задачи, решаемые в этой области.
Прогнозирование – опережающее отражение состояния объективной реальности. Специфика прогнозирования как вида отражения связана с временным соотношением отображаемого и отображенного состояния. Это возможно только при наличии «памяти», способности сохранять информацию о результатах предшествующих актов отражения, отождествлять эту информацию с данным объектом отражения и соответствующим образом интерпретировать ее. Прогнозирование на основании учета объективных данных позволяет составить сценарий будущего и учесть субъективную составляющую в виде дерева целей.
Продукционные системы – универсальное средство представления знаний на любом формальном аппарате, оперирующем символами по правилам вида «условие – действие» или «ситуация – действие». Продукционные системы используются для моделирования процесса принятия решения.
Проектирование – комплекс операций по преобразованию требований технического задания в комплект конструкторской и технологической документации на изготовление системы.
Процедурное представление (его называют мышлением) описывает механизмы, способные выполнять некоторые операции (логический вывод, поиск по аналогии, концептуальный анализ и др.), используя знания в качестве базы данных.
Распознавание – процесс различения ЭВМ отличающихся элементов разнородной информации: речи, текста, изображения, тактильных ощущений, вкусовых качеств, запахов.
Реализация действий предназначена для осуществления на практике действий, связанных с определенным набором альтернатив, выбранных на стадии принятия решений, и заключается в превращении информационных сигналов в материально-энергетическое воздействие на объект управления и контроль исполнения команды.
Редукционные системы основаны на стратегии автоматического решения задач, состоящей в выполнении последовательного разбиения исходной задачи на более простые до тех пор, пока решение не будет представлено в виде ряда элементарных действий. Предполагается, что любую задачу можно сформулировать, указав начальное и конечное состояния проблемной области и набор операторов, изменяющих эти состояния. Решение задачи заключается в нахождении последовательности операторов, позволяющей получить из начального состояния конечное.
Реквизиты – элементарные, логически неделимые единицы информации, соотносимые с определенным свойством отображаемого объекта или процесса. Составной единицей информации называют единицу информации, состоящую из совокупности других единиц, связанных между собой. Из составных единиц информации выделяют показатель, состоящий из одного реквизита числового типа и связанных с ним нескольких реквизитов текстового типа. Числовой реквизит является основанием показателя, а текстовые реквизиты – характеризующими его признаками.
Релевантность: устанавливаемое при информационном поиске соответствие найденного текста (документа, фактографической записи) информационному запросу называется смысловой релевантностью; соответствие поискового образа документа поисковому предписанию называется формальной релевантностью.
Рецепторы – структуры, преобразующие внешние стимулы (сигналы) во внутрисистемные импульсы.
Решение – реакция системы на изменения ее состояния и состояния окружающей среды с целью их коррекции во времени и пространстве в желаемом направлении.
Семантика – интерпретация связи содержания с формой.
Семантическая информация – выраженные человеком посредством знаков знания о выделенной стороне (сторонах) объекта.
Семантическую сеть можно рассматривать как маркированный ориентированный граф с помеченными узлами и дугами. Узлам соответствуют некоторые объекты, а дугам – семантические отношения между объектами. Метки, приписываемые узлами, выделяют множество рассматриваемых объектов и выступают в качестве их имен. В роли таких имен могут выступать слова естественного языка.
Семиотический треугольник (треугольник Фреге) выражает отношение между знаком, его концептом и денотатом.
Сенсорно-перцептивные системы – средство целостного отражения объектов внешнего мира при непосредственном воздействии физических раздражителей на рецепторы или датчики; средство формирования, изменения и дополнения семантической системы, а также объектов семантического управления.
Сенсорные кибернетические системы – компьютерные системы переработки визуальной, звуковой и других видов информации, аналогичные сенсорно-перцептивным и сенсорно-моторным подсистемам человека. В состав процессов переработки информации включаются: восприятие и порождение речи, распознавание образов, порождение графических и видеоизображений, томография, спектрография и рентгеноскопия, выполнение действий робототехническими системами и манипуляторами.
Сигнал – изменение во времени и пространстве каких-либо параметров физической среды, отображающих сообщение, например: изменение давления, изменение параметров электрического и магнитного полей.
Система – совокупность элементов, объединенных самоорганизацией, единством цели и функциональной целостностью.
Системы машинного перевода предназначены для автоматического перевода с одного естественного языка на другой. Проблема перевода – прежде всего лингвистическая проблема. Семантическая теория или модель перевода должны объяснять законы понимания и формирования связного текста, механизм соотнесения текста с предметной областью, учитывать коммуникативные свойства текста, реализовать механизмы синтаксических и лексических замен. Машинный перевод – это выполнение переводного процесса с помощью вычислительной техники. Под переводом понимается смысловое преобразование текста с одного языка (естественного или искусственного) на другой. В нем исторически утвердились два подхода: дедуктивный и индуктивный. Первый основан на формальном описании семантики с использованием модели «текст – смысл – текст», второй – на переводных соответствиях с использованием модели «текст – текст». В основе любого перевода лежит моделирование речевой деятельности человека. В настоящее время успешно работающие промышленные образцы таких систем опираются на обе модели и большие терминологические банки данных. Качество перевода, как правило, требует постредактирования.
Системы организационного управления – системы, где объектами и субъектами выступают люди и организованные коллективы.
Системы, основанные на отношениях – объектно-характеристические таблицы, строки которых отражают объекты, а столбцы – их характеристики. Представление данных об объектах и связях между ними в виде отношений называют реляционной моделью данных.
Сообщение – совокупность сведений о состоянии какого-либо объекта.
Сопровождение – доработка изделий при эксплуатации системы в соответствии с изменившимися условиями и соответствующей документацией.
Стратегия поиска – набор процедур, выполнение которых обеспечивает требуемую эффективность поиска.
Структуризация – процесс внутренней интерпретации данных и знаний путем установления внутренних и внешних структур связей.
Семантические метаязыки – концептуальные языки посредники, типа «эсперанто», рассматриваемые для представления знаний. При этом используется падежная грамматика Ч. Филлмора, отражающая кибернетическую структуру текста.
Системное единство формы и содержания указывает на наследование информационных технологий развитых материальных систем и ее эволюционное развитие.
Системы классификации с давних пор применяются для структурирования и обобщения знаний. В таких системах все сущности, с одной стороны, разбиваются по определенным признакам на некоторое число классов; с другой стороны, группируются вместе.
Смысл знаковых выражений на уровне научного познания возникает у человека в процессе интеллектуального развития. Понимать знаковые выражения в научной теории – это значит знать, как понятие вводится и как исключается. Обучение компьютера понятиям и суждениям о предметной области с целью их правильного использования для достижения поставленной цели связано с остенсивными, вербальными, контекстными определениями, определениями при систематическом обучении и на уровне научного познания, а также с обучением понятиям и действиям.
Субъект – источник активности, направленный на объект.
Тезаурус – система понятий об окружающем мире, сформированная в виде модели знаний.
Транспортная среда – естественное или искусственное образование, имеющее свой внутренний механизм, организацию и формы передачи данных, основывающиеся на закономерностях среды передачи данных.
Управление – силовое, материально-энергетическое воздействие субъекта на объект.
Уровни представления данных: концептуальный (семантический), логический и физический. Концептуальный уровень соответствует модели восприятия внешними пользователями проблемной области, объекта и целей управления, окружающей среды в процессе решения задач управления. Логический уровень обеспечивает структурирование и описание данных и связей между ними с целью адекватного отображения данных из концептуального уровня в среду запоминания и хранения. Физический уровень обеспечивает организацию данных в среде их запоминания и хранения, т. е. непосредственно в запоминающих устройствах компьютера.
Фасетная система классификации – такая структура, при которой классифицируемое множество образует группировки по различным аспектам классификации способным представлять движущиеся объекты.
Флотация используется для обогащения, кучкования элементов в результате фильтрации.
Формальная система основана на логических моделях в которых отношения, существующие между единицами знаний, выражаются используемыми синтаксическими правилами.
Фрейм – системно-структурное описание проблемной среды (события, явления, состояния и т.п.), содержащее на основании ее семантических признаков пустые ролевые позиции (слоты), которые после заполнения конкретными данными превращают фрейм в носитель конкретного знания о действительности.
Хранение – передача знаний во времени. Включает организацию знаний по уровням представления: семантический уровень, логический уровень, физический уровень.
Целостность – обобщенная характеристика системы, отражающая необходимую структуру ее функциональных элементов.
Цель – желаемое идеальное состояние системы, субъективное отражение объективных потребностей.
Эвристика – специальные методы решения задач, направленные на сокращение перебора возможных альтернатив. Центральным механизмом мыслительной деятельности (в рамках кибернетической модели этой деятельности) принято считать механизм формирования гипотез и их сравнения с результатами производимых действий. Эвристические модели, в отличие от алгоритмических, имеют разнообразный набор средств, передающих специфические особенности той или иной предметной области. К эвристическим моделям относятся сетевые, фреймовые и продукционные.
Экспертные системы являются человеко-машинными системами. Центральным элементом любой экспертной системы является база знаний, в описании которой лежат системы продукций. Каждая продукция представлена отдельным модулем типа «если, то». Все продукции объединены управляющей структурой. Структуры, основанные на правилах продукций, позволяют системе легко приобретать новые знания и видоизменять существующие. Каждая экспертная система ориентирована на определенную проблемную область. В память экспертных систем вводятся знания многих экспертов. Основная трудность при создании экспертных систем состоит в формализации профессиональных знаний экспертов.
Экстенсионал знака определяет класс всех его допустимых денотатов.
Энергия – носитель информации как кодовая структура развития, динамического действия.
Энтропия с системных семантических позиций, с учетом сопряженности понятий информация и знания, может быть представлена как мера неопределенности сообщения источника, а негэнтропия – как изменение знаний (тезауруса) получателя в результате принятого сообщения. В сложных системах следует различать соответственно негэнтропийное (НЭ) поле информации и обобщенное негентропийное (ОНЭ) поле знаний.
Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ЭМВОС) рекомендована Международной организацией по стандартизации (МОС) и определяет стандарты соединения и взаимодействия элементов Информационной вычислительной сети (ИВС). Основу модели составляют три базовых понятия: системы, прикладные процессы и соединения. Системы соответствуют основным элементам ИВС. Прикладным процессам соответствуют информационные ресурсы ИВС. Соединения обеспечивают обмен информацией между прикладными процессами. Элементы ИВС делятся на семь функциональных слоев, называемых уровнями. Каждый уровень состоит из объектов, выполняет определенную логическую функцию и обеспечивает определенный набор услуг для расположенного выше уровня. Совокупность правил взаимодействия объектов одноименных уровней называется протоколом. Совокупность правил взаимодействия объектов смежных уровней одной и той же системы называется международным интерфейсом.
Эффективность информационно-поисковой системы измеряется совокупностью двух показателей – технической и экономической эффективности. Техническая эффективность – это мера способности системы выполнять те функции, для которых она предназначена. Экономическая эффективность – мера стоимости выполнения этих функций.
Язык – система знаков, служащая для хранения, переработки и передачи знаний и информации; условие для осуществления мышления и средство, позволяющее хранить мысли, уже сформировавшиеся в процессе мышления и передавать их.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Айламазян А.К., Стась Е.В. Информатика и теория развития. М., 1989.
Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация. М., 1966.
Вернадский В.И. Живое вещество. М., 1978.
Вернадский В.И. Размышления натуралиста: Научная жизнь как планетарное явление. М., 1977.
Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М., 1965.
Егоров В.С. Философский реализм. М., 1994.
Итоги науки и техники // Сер.: Информатика. Т. 15 / ВИНИТИ. М., 1991.
Карпенко М. Вселенная разумная. М., 1992.
Кибернетика и системный анализ. 1991. № 4.
Китов А.И. Программирование экономических и управленческих задач. М., 1971.
Моисеев Н.Н. Восхождение к разуму. М., 1993.
Мухин В.И. Информация и самоорганизация – сущность мироздания // НТИ. Серия 2: Информационные процессы и системы. 1999. № 4. С. 25 – 28.
Межотраслевая информационная служба: Научно–методический журнал. Выпуск 2 (127). М., 2004. С. 3–11.
Попов Э.В. Искусственный интеллект: Справочник. В 3 т. М., 1990.
Поспелов Д.А. Энциклопедия по информатике. М., 1994.
Савин А.Ю. Основы ноокосмологии. Философия и ноофизика. М.,
Серебровская К.Б. Сущность жизни. История поиска. М., 1994.
Современная научная картина мира: Словарь / Под редакцией В.С. Егорова. М., 1997.
Урсул А.Д. Информация: Методологические системы. М., 1971. С. 190–201.
Филатов А.П. Живой космос: Человек между силами земли и неба // Вопросы философии. 1994. № 2.
Хакен Г. Синергетика. М., 1980.
Циолковский К.Э. Происхождение жизни. Калуга, 1920.
Циолковский К.Э. Зарождение жизни. Калуга, 1922.
Шемакин Ю.И. Знание и информация – семантическая сущность материи // Информация и самоорганизация. М., 1996.
Шемакин Ю.И. Информация как семантическое свойство материи // Второй конгресс «Информационные процессы и технологии»: Тезисы докладов. М., 1993.
Шемакин Ю.И. Основы информатики и вычислительной лингвистики / МИНХ им. Г.В. Плеханова. М., 1983.
Шемакин Ю.И. Открытая семантическая модель природы и образование и образование // Синергетика и образование: Сборник научных трудов. М., 1997.
Шемакин Ю.И. Тезаурус в автоматизированных системах управления и обработки информации. М., 1974.
Шемакин Ю.И. Семантическая модель природы: Фундаментализация науки и образования // НТИ. Сер. 2. 1997. № 11.
Шемакин Ю.И. Семантическая модель самоорганизующихся систем // Труды международной конференции НТИ – 97 / ВИНИТИ. М., 1997.
Шемакин Ю.И. Семантическая парадигма самоорганизующихся систем // Синергетика: Человек, общество. М., 2000. С. 25–29.
Шемакин Ю.И., Романов А.А. Машинный поиск и сортировка информации / МИНХ им. Г.В. Плеханова. М.,1989.
Эшби У.Р. Введение в информатику. М., 1959.
Юдин Б. Самоорганизующаяся система // Философская энциклопедия. 1967. Т. 4. С. 550–552.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Данчул А.Н.
ПРЕДИСЛОВИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
Глава I
СЕМАНТИЧЕСКАЯ ОНТОЛОГИЯ
СИСТЕМНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ВСЕЛЕННОЙ 9
1. Исходное состояние системной проблемы 9
2. Семантическая системная модель 14
3. Естественные системы 22
4. Искусственные модели 26
5. Научное и практическое приложение 28
Глава II
СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ 39
1. Иерархическая интеграция систем 39
2. Причинно-следственные связи 47
Глава III
САМООРГАНИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ 55
1. Основные понятия синергетики 55
2. Функции самоорганизации 59
Глава IV
САМООРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ 63
1. Управление и обратная связь 63
2. Принятие решения и реализация действия 66
Глава V
ЗНАНИЕ И ИНФОРМАЦИЯ 70
1. Отражение окружающего мира в сознании человека 70
2. Человеко-компьютерные семантические системы 76
Глава VI
ИНТЕЛЛЕКТНЫЕ СИСТЕМЫ 84
1. Функциональная структура 84
2. Экспертные системы 88
3. Интеллектные роботы 92
4. Гибкое автоматизированное производство 94
Глава VII
ЯЗЫК И ЗНАКОВАЯ СИСТЕМА 96
1. Язык и мышление 96
2. Речевая деятельность 98
3. Семиотический треугольник 100
4. Знаковая система 102
Глава VIII
СЕМАНТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
ДАННЫХ И ЗНАНИЙ 104
1. Представление данных 104
2. Представление знаний 120
Глава IX
ХРАНЕНИЕ ЗНАНИЙ И ПОИСК ИНФОРМАЦИИ 138
1. Организация «памяти» 138
2. Информационный поиск 140
3. Алгоритмы поиска 148
Глава X
ЛОГИЧЕСКИЙ ВЫВОД И ЭВРИСТИЧЕСКИЙ ПОИСК 153
1. Редукционная модель 153
2. Энтропия и ценность информации 159
Глава XI
СЦЕНАРИЙ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОГО ОБЩЕНИЯ 162
1. Анализ и синтез текста 162
2. Анализ и синтез речи 170
3. Визуальное общение 175
4. Машинный перевод 183
5. Индексирование документов и запросов 185
6. Семантический интерфейс пользователя 188
Глава XII
ИНФОРМАЦИОННО-СЕМАНТИЧЕСКИЕ СЕТИ 191
1. Сообщения и сигналы 191
2. Информационная сеть 192
3. Сети ЭВМ 196
Глава XIII
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 200
1. Компоненты информационных систем 200
2. Проектирование информационного обеспечения 204
3. Проектирование программного обеспечения 206
4. Структура программно-аппаратных средств 211
5. Проектирование технических средств 214
6. Автоматизация процессов проектирования 214
7. Стандартизация, сертификация и лицензирование 215
Глава ХIV
ДОСТОВЕРНОСТЬ ИНФОРМАЦИИ И ЗАЩИТА ДАННЫХ 221
1. Достоверность информации 221
2. Защита данных 222
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 232
ГЛОССАРИЙ 238
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 260