ЗНАК В НЕФОРМАЛЬНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ
В. А. Григорьев
ИнфоТэк Груп
Ключевые слова: знак, признак, ко-знак, знак абрис, потенциальный знак, знак-стимул, знак-метка, клан-знак, гамма-знак, неформальная интеллектуальная система, логитор, резон, слабый знак, сильный знак
В работе исследуется нетрадиционный для лингвистики подход к функциональной роли знака, предложенный автором ранее для анализа и разработки лингвистических систем. Показано, что обсуждаемая функция знака характерна для неформальных интеллектуальных систем (нф-систем). Дается соответствующее определение знака, которое сравнивается с традиционным. Выделяется шесть типов знаков, причем только один из них может быть использован явным образом. Показано, что в течение жизни нф-системы изменяется долевое присутствие в ней знаков всех типов. При этом количественное значение каждой доли связывается с уровнями фантазии (логиторной и резонной) и с уровнем логических способностей системы.
- Введение
Использование знаковых систем является основой процедуры формализации, представляющей собой неотъемлемый компонент создания большинства интеллектуальных систем. Именно в этом видится главный мотив актуальности проблемы знака в технологии информационно-вычислительных, и в частности лингвистических, систем.
Простым и в то же время «емким» примером знаковой системы может служить алгоритм. Трудности алгоритмических систем хорошо известны [1,2]. Не перечисляя их, можно подытожить: подобные системы, как и все формальные системы, малоэффективны для реальных трудноформализуемых условий.
Проблеме знака уделялось и уделяется внимание специалистов [3-7]. При этом для исследователей главная функция знака – нечто обозначать, значить [3,8,9]. Такое понимание знака предопределяет то, что он используется как средство и способ формально-логических построений, относящихся к арсеналу формальных систем. Оставаясь же на формальных позициях, трудно ожидать разрешения принципиального вопроса применимости формальных построений для сложных реальных условий.
В частности, формально-логическое понимание знака в традиционных знаковых теориях приводит к многочисленным трактовкам его определения [6], что говорит об отсутствии адекватной фундаментальной основы. Упрощенная обобщающая схема общепринятого в лингвистике понимания термина «знак» представлена на рис.1.
Рис. 1. Упрощенная обобщающая схема общепринятого в лингвистике понимания термина “знак”
Отметим еще одно весьма важное обстоятельство, обусловливающее актуальность изучения природы знака. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ трудности, с которыми сталкиваются исследователь и разработчик при решении задач, чаще всего возникают вследствие неадекватности используемых понятий. В то же время, из имеющихся у человека инструментов знак наиболее близко восходит к понятию, которое является основой ЛЮБОГО анализа.
2. Неформальные интеллектуальные системы
В работе [10] была выдвинута гипотеза о том, что основным элементом, на который ориентируется работа мышления, является не понятие в общепринятом значении, а ситуация. Другими словами, в работе [10] понятие, используемое мышлением, предлагается связывать не с сущностью предмета (или отношения), а с ситуацией, его содержащей и характеризуемой знаками. Смена ситуаций – смена знаков (признаков). При этом под ситуацией понимается не только реальная ситуация вне человека, которая действительно участвует в формировании основы понятий у развивающегося мышления (ребенка) [5], но и ситуации абстрактных понятий зрелого мышления. Данный подход наиболее естественно интерпретируется в терминах неформальных интеллектуальных систем (нф-систем) [11,12]. Схематично нф-система представлена на рис.2, где отдельными извилистыми линиями и «сгустками» из этих линий изображены, соответственно, простые и сложные процессы-стереотипы неформальной интеллектуальной системы: резоны (reasons) и логиторы (logitors).
Каждый такой стереотип может иметь знаковые признаки (на рис.2 обозначены буквами), по которым стереотипы могут объединяться в более сложные структурные образования, что характеризует развитие логических свойств системы. Чем больше в системе стереотипов, тем выше уровень ее фантазии, и тем более мощную логическую систему она может выстроить. Процесс развития такой системы неизбежно приведет к единой и неизменной формальной структуре, т.е. к интеллектуальной смерти нф-системы.
Рис. 2. Упрощенная интерпретация нф-системы
Ради краткости и наглядности на рис.2 представлена предельно упрощенная интерпретация сущности нф-систем. Главным для нас является:
а) основу взаимодействия логиторов и резонов составляют их собственные признаки-знаки;
б) каждый резон и логитор, будучи самостоятельным фрагментом системы, трактует знаки других стереотипов по своему «усмотрению», исходя из своих «интересов».
Основная роль знаков в такой системе – быть регистрируемым признаком.
Из приведенной интерпретации очевидным образом следует нетрадиционный для знаковых теорий подход к знаку, предложенный в [10], который выразим определением:
Знак – это признак, регистрируемый реально или потенциально.
На первый взгляд, данное определение не вносит ничего существенного в понимание знака и, тем более, в технологию создания интеллектуальных систем. Однако существуют принципиальные различия между традиционно используемым понятием знака-обозначения и знаком-регистрацией, некоторые из которых приведены в работе [10]. Более того, использование знака-регистрации в качестве исходного понятия знаковой системы приводит к кардинальным изменениям в ее строении и использовании.
3. Слабые знаки
На рис. 3 приведена схема, иллюстрирующая данное нами определение знака. Поскольку знак – регистрируемый признак, то он является таковым только в случае наличия (потенциального или реального) некоторого регистратора, воспринимающего этот знак. Для одних регистраторов конкретный признак может быть существенным, для других – нет. Из имеющихся признаков, характеризующих конкретную ситуацию, только какая-то часть может претендовать на то, чтобы быть существенной для конкретного регистратора. Причем важность признака регистратор выявляет для себя не сразу, а после оценки ситуации.
Рис. 3. Знак как признак, регистрируемый реально или потенциально
На рис. 3 описанный нами смысл знака соответствует ПРОЦЕССУ: ситуация à регистратор à оценка ситуации à знак (на рис. 3 обозначен М).
Особенность этого процесса состоит в том, что он начинается как разомкнутый, а продолжается как замкнутый. Действительно, так как существенность знака может быть выявлена только на фоне несущественных признаков, необходимо регистрировать и их. После выявления существенного признака к признакам несущественным уже можно не возвращаться. Однако дальнейшее развитие смысла знака для регистратора происходит по замкнутому циклу: знак выбран и его существо для регистратора многократно уточняется, подтверждается, меняется, что происходит в контуре: знак à регистратор à оценка ситуацииà знак.
Наличие цикла, относительность важности знака по отношению к регистратору и к ситуации – не единственные отличия динамической схемы рис. 3 от статической интерпретации знака на рис. 1. А именно, из данного нами определения знака, как мы видели, следует, что наряду со значимыми регистрируемыми признаками регистрируются и признаки, не имеющие значения для регистратора. То есть, знаку на рис. 1 соответствует на рис. 3 не один признак, а множество, в котором один признак является существенным (для регистратора), а другие – нет.
Поскольку несущественные признаки также регистрируются, то в нашем определении знак может иметь, а может и не иметь значения (для регистратора).
Реально или потенциально регистрируемый знак, НЕСУЩЕСТВЕННЫЙ для регистратора на фоне других существенных знаков ситуации, назовем «слабым знаком» (weak sign) или w-знаком (w-sign).
Из данного определения естественным образом вытекают следующие типы слабого знака.
Сопутствующий знак (concomitant sign) или ко-знак(co-sign) – есть зарегистрированный слабый знак.
Ко-перспектива (co-perspective) – есть потенциально регистрируемый слабый знак.
Слова «потенциально регистрируемый» одновременно означают «будет зарегистрирован при определенных условиях» и «может быть зарегистрирован при неопределенных условиях». В соответствии с этим слабый знак «ко-перспектива» разделяется еще на два подтипа.
Знак-абрис (abris-sign) или просто абрис (abris) – есть слабый знак, который будет зарегистрирован при определенных условиях.
Потенциальный знак (potential sign) или p-знак (p-sign) – есть слабый знак, который может быть зарегистрирован при неопределенных условиях.
Последние четыре определения представляют собой классификацию слабого знака по типу его регистрации.
Слабые знаки играют фундаментальную роль для нф-системы. Способность этих знаков обрести значение обусловливает резерв, потенциал системы в освоении нового. Данный потенциал опосредует свойство фантазии системы [11,12].
В качестве примера приведем процесс образования условного рефлекса. В этом процессе незначимый для высокоразвитого живого организма сопутствующий знак (фактор) ситуации становится значимым, если он предшествует важному для организма действию.
4. Сильные знаки
Формирование понимания знака на основе его свойства «быть регистрируемым», как мы видели, приводит к осознанию существования особого типа знака «слабый знак». В рамках принятого подхода все другие знаки, не относящиеся к слабым, будем считать сильными на основе следующего определения.
Сильный знак (strong sign) или s-знак (s-sign) есть знак, реально или потенциально существенный для регистратора в конкретной ситуации.
Слово «существенный» в определении сильного знака принципиально не может быть заменено близким ему по смыслу словом «значимый». Слово «значимый» «тяготеет» к слову «значение», которое чаще всего понимается как объективное или формально-логическое значение. Слово же «существенный» претендует на объективность в меньшей степени, тяготея к слову «важность», что больше характеризует отношение «регистратор - знак», чем сам знак.
Важность, существенность знака для регистратора оценивается им в первую очередь (в первый момент) по тому ответному действию, которым регистратор должен ответить на знак. Затем эта оценка уточняется, в процессе чего восприятие знака повторяется через его инициирование извне или из самого регистратора. В результате реализуется замкнутый цикл (рис.4): знак à регистрация à ответное действие (реальное или мнимое) à оценка ситуации à знак.
Рис. 4. Циклы сильных знаков
Главное отличие этой схемы от схемы рис. 1 в том, что знак на рис. 4 ИНИЦИИРУЕТ циклический ПРОЦЕСС, в котором значение (смысл) знака определяется в ИНТЕРЕСАХ регистратора. Поэтому будем называть сильный знак также «знаком-стимулом» (stimulus-sign) или «стимулом» (stimulus).
Традиционное понимание знака не содержит в себе ничьих интересов, а наоборот, нацелено на максимальный отрыв знака от конкретной ситуации в пользу объективного анализа его значения [3]: «Всякий знак получает свою полноценную значимость только в контексте других знаков (т.е. в логическом аспекте – В.Г.), понимая под контекстом широчайший принцип».
«Широчайший принцип» – безусловно статичен, и для него, например, такие аспекты, как динамика конкретной ситуации и регистрации знака, существенность знака для конкретного регистратора и другие представляют детали, не затрагивающие суть определяемого понятия.
Можно, однако, возразить, что свойство знака «быть регистрируемым», которое положено нами в основу определения знака, а также его свойства, вытекающие из этого определения («быть стимулом процесса», относительность значения знака по отношению к регистратору и другие), АКТИВНО используются при формировании знаковых теорий и концепций [6].
Дело, однако, в том, что определение – это понятийная основа выстраиваемой концепции. В зависимости от выбора этой основы (т.е. в зависимости от определения) наибольший ПРИОРИТЕТ получают те или иные аспекты исследуемого предмета. Поэтому одни и те же факторы анализа в рамках различных исходных определений видятся несколько по-разному. Но это «несколько», это, казалось бы, незначительное отличие понимания каждого компонента ситуации в итоге приводит к тому, что законченное «здание» концепции выглядит совершенно по-иному.
В качестве примера приведем фрагмент рассуждений из работы [13]: «…текст (т.е. знаки – В.Г.) не содержит и не передает смысла, а является лишь инструментом сообщения «понимателю» того, какую реакцию хочет от него получить автор текста».
Смысл приведенного высказывания – акцентировать внимание читателя на свойстве текста «быть стимулом» (а следовательно и «быть регистрируемым»), но не на свойстве «иметь значение». На это указывает хотя бы то, что «текст» в этом фрагменте трактуется не как «сообщение», а как «инструмент сообщения». Чуть ниже в работе [13] читаем следующее уточнение сущности текста: «Текст … играет лишь роль некоторого кода, … , управляющего выстраиванием в мозгу «понимателя» сложнейшей структуры – смысла , которого добивался автор (текста – В.Г.), чтобы получить требуемую реакцию (от «понимателя» – В.Г.)». Другими словами, в работе [13] основной метафорой трактовки текста является код. Поэтому основным свойством текста (знака) следует считать свойство «иметь значение». Отсюда неизбежно следует, что понять текст – значит его декодировать, как, фактически, и предлагается в работе [13].
Если принять, что главным свойством знака является его регистрируемость, то основной задачей «понимателя» текста следует считать выявление признаков текста, существенных для «понимателя» при выборе им последующих действий. «Выявление существенных признаков для…» это совсем не «декодирование кодов для…». Первая задача типично понятийная. Вторая – типично алгоритмическая.
Но пойдем дальше. Если из традиционного понимания знака как обозначения (значения) ничего больше «не выжмешь» кроме того, что он есть обозначение (значение), то из понятия знак-стимул непосредственно следуют четыре типа знака аналогично классификации понятия «слабый знак».
Знак-метка (metka-sign), что то же самое метка (metka) или m-знак (m-sign) – есть зарегистрированный стимул. Зарегистрированный стимул будем также называть актуальным (actual) или действительным (real) стимулом.
Знак стимул-перспектива (stimulus-perspective) – есть потенциально регистрируемый стимул.
Клан-знак (clan-sign) или просто клан (clan) – есть стимул, который будет зарегистрирован при определенных условиях. Клан-знак будем также называть стимулом-на-подходе (stimulus-at-approach).
Гамма-знак (gamma-sign) – есть стимул, который может быть зарегистрирован при неопределенных условиях. Гамма-знак будем также называть свободным стимулом (free stimulus).
Последние четыре знака образуют классификацию знака-стимула по типу его регистрации.
Сильный знак значим для регистратора, поскольку он для него существенен. При этом знак-метка – это знак, который регистратор получил извне (или синтезировал внутри себя) и использует для своих нужд. Знак-метка принципиально отличается от традиционного знака-обозначения, но, сравнивая его с другими типами знаков-регистраций, можно сказать, что метка в определенном смысле близка к традиционному знаку. Из самих определений следует, что среди введенных шести типов знаков только метка может быть использована явным образом.
Знак «стимул-перспектива» неразрывно связан с представлениями об нф-системе и представляет собой один из центральных элементов динамической основы этих систем. Знаки «стимул-перспектива» принадлежат арсеналу логических наработок системы (регистратора), связанных с текущей конкретной ситуацией (клан-знаки) или с существенно другими ситуациями (гамма-знаки). При этом условия регистрации формируются или «не успевают стать сформированными» самим регистратором (нф-системой или ее компонентом).
Знаки «стимул-перспектива» участвуют в оценке ситуации при ее отличии от типичной. Таким образом, стимулы-перспективы, как и слабые знаки, характеризуют потенциал системы в овладении новым.
Примером проявления стимулов-перспектив может служить инсайт (озарение, ВНЕЗАПНОЕ и невыводимое из прошлого опыта понимание решения проблемной ситуации).
Во-первых, инсайт – это не результат осознанных умственных действий. Следовательно, знаки, которые используются в таких действиях, не контролируются «центральным аппаратом» мозга, то есть не являются знаками-метками по отношению к этому аппарату. Во-вторых, инсайт формируется из элементов накопленного опыта организма. То есть, «неконтролируемые» в инсайте умственные действия используют по отношению к «центральному аппарату» мозга стимулы-перспективы (но не слабые знаки!). И, наконец, в-третьих, внезапность инсайта, то есть внезапное идейное решение ситуации, говорит об акте РЕГИСТРАЦИИ «подспудно» сформировавшегося решения или элемента решения. Другими словами, момент инсайта есть переход стимулов-перспектив, участвовавших в подготовке решения, в знаки-метки, которые становятся доступными для использования центральным аппаратом мозга.
Процедура взаимодействия регистратора с клан-знаком достаточно понятна. Таковой, например, может быть начавшийся повторяющийся процесс регистрации метки, который еще не завершился. Контур подобного рода изображен на рис. 4 сплошными стрелками. Понятно, что не каждый клан-знак «доживает» до очередной своей регистрации, знаменующей его превращение в метку.
Несколько необычно дело обстоит с гамма-знаком. Как и клан гамма – сильный знак, который регистратору «знакóм» (значим для него). Но условия его регистрации еще не определились достаточно четко, например, в силу «непродолжительности знакомства». Часть гамма-знаков может регистрироваться без перспективы выявления соответствующих правил (для регистратора), например, в случае нерегулярности появления этих знаков в ситуации. Поэтому контур гамма-знака (свободного стимула) на рис.4 обозначен пунктирными стрелками.
Если условия регистрации гамма-знака станут определенными, то он превращается в клан-знак. В случае регистрации гамма-знак, как и клан-знак, превращается в метку. Не каждый гамма-знак «доживает» до клан-знака или до своего очередного превращения в метку.
5. Эволюция знака и жизненный цикл нф-системы
Из представленных типов знака наиболее близким к традиционному пониманию является метка. Все остальные типы обеспечивают актуальность метки (для регистратора) в конкретных условиях, и регистратор не может оперировать знаками этих типов явным образом. Причем потенциальные знаки и гамма-знаки не воспринимаются регистратором в текущей ситуации. Это резервы знаковой системы для конкретной ситуации, используя которые регистратор способен воспринять новое как непосредственное простое (непосредственная резонная фантазия [11,12], реализуемая через потенциальные знаки) и непосредственное сложное или логическое (непосредственная логиторная фантазия [11,12], реализуемая через гамма-знаки).
Абрис- и клан-знаки – это уже «приготовленные» регистратором знаки, но их значение в конкретной ситуации еще не определено. Эти типы ответственны за опосредованную фантазию [11,12], соответственно, резонную и логиторную.
Ко-знаки представляют собой активированные знаки без значения, имеющиеся в наличии для трактовки текущей ситуации. Ко-знаки характеризуют «наличную резонную фантазию».
Представляется понятным, что такое распределение ролей между знаками обеспечивает использующей их системе способность воспринимать новое, эффективно прогнозировать и умение ориентироваться в нестандартных ситуациях [14].
Вернемся к знаку-регистрации, как важнейшему элементу строения нф-системы. В работе [12] рассматривается эволюция резонов и логиторов в процессе жизненного цикла таких систем. В частности, показано, что на этапе прогрессивного развития нф-системы возрастают ее логические способности и растет уровень ее фантазии. На этапе ее деградации логические свойства системы могут продолжать развиваться, однако уровень фантазии, как непосредственной, так и опосредованной, падает. Это означает, что, во-первых, роль знаков и их значение для нф-системы со временем меняются. А во-вторых, меняется долевое присутствие в системе знаков различных типов.
Например, этап деградации характеризуется постепенным исчезновением сначала потенциальных и гамма-знаков (т.е. исчезновением непосредственной фантазии) и переходом их в абрис-, ко- и клан-знаки. Затем исчезают абрис-, ко- и клан-знаки (исчезает опосредованная и наличная фантазия), которые переходят в метки. Предельное конечное состояние нф-системы, соответствующее полной выработке ее интеллектуального ресурса [12] (т.е. интеллектуальной смерти), означает превращение неформальной системы в формальную, в которой используются только знаки-метки, превратившиеся в «мертвые» знаки-обозначения, обычно используемые в технологиях построения интеллектуальных систем.
Литература
- Чудова Н.В. Модели мира // Новости искусственного интеллекта. 1996. № 1. С. 93-107.
- Дрейфус Х. Чего не могут вычислительные машины. Критика искусственного разума. М.: Прогресс, 1978. 334с.
- Лосев А.Ф. Знак. Символ. Миф. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1982. 480с.
- Мельчук И.А. Опыт теории лингвистических моделей «смысл Û текст». Семантика, синтаксис. М.: Наука, 1974. 314с.
- Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, 1986. 288с.
- Степанец О.Б. Сопоставительный анализ терминов лингвистической семиотики // НТИ.Сер.2. 2000. № 2. С. 9-14.
- Чертов Л.Ф. Знаковость. Опыт теоретического синтеза идей о знаковом способе информационной связи. СПб. 1993. 379с.
- Сосюр Ф. де. Курс общей лингвистики. / Изд. Ш.Балли и А.Сеше: Пер. со 2-го фр. изд. А.М. Сухотина. М.: Соцэкгиз, 1933. 272с.
- Фреге Г. Смысл и денотат // Семиотика и информатика. 1977. № 8.
- Григорьев В.А. Нелингвистическая основа лингвистических систем // Тр. Междунар. семинара «Диалог-2001» по компьютерной лингвистике и ее приложениям. Т. 1. Аксаково, 2001. С. 62-67.
- Григорьев В.А. Стереотипы и фантазия в интеллектуальных системах. Часть I // НТИ. Сер.2. 1999. № 7. С. 10-27.
- Григорьев В.А. Стереотипы и фантазия в интеллектуальных системах. Часть II // НТИ. Сер.2. 2000. № 1. С. 12-20.
- Файн В.С. Машинное понимание естественного языка в рамках концепции реагирования // Интеллектуальные процессы и их моделирование / Под ред. Е.П. Велихова, А.В. Чернавского. М.: Наука, 1987. С. 375-392.
- Григорьев В.А. Человек как неформальная интеллектуальная система: сравнение интеллектуальных типов // НТИ. Сер.2. 2000. № 6. С. 1-14.
Sign in informal intelligent systems
- A. Grigoriev
Key words: sign, feature, co-sign, potential sign, stimulus-sign, metka-sign, clan-sign, gamma-sign, informal intelligent system, logitor, reason
A nontraditional approach to a functional role of a sign proposed by the author earlier is considered. This function of a sign is typical for informal intelligent systems (nf-systems). A sign definition related to this approach is suggested which is compared with the traditional one. Six types of signs are distinguished, only one of them can be used in an explicit way. It is demonstrated that the sign functionality changes during the life of a nf-system.