1.1. Проблема "здравого смысла" в информационных технологиях.
По прогнозам специалистов в области вычислительной техники, кибернетиков, философов и футурологов, в недалеком будущем системы, оперирующие знаниями, должны стать ядром большинства из информационных и управляющих систем. Этот процесс интенсивно идет уже в наши дни, и имеющийся опыт ясно показал бесперспективность чисто инженерного подхода к проблеме компьютерного моделирования той психологической реальности, которую мы называем человеческим знанием. В процессе проникновения информационных технологий во все новые прикладные области постоянно возникала необходимость повторного и глобального анализа знаний, накопленных и применяемых в каждой из этих областей, причем более эксплицитного и систематического (в связи с требованиями формализации), чем того требовали "внутренние нужды" самого предмета. Опыт логического анализа конкретных знаний и разработки "интеллектуальных" систем породил в инженерно- технической среде значительное число достаточно общих подходов и стратегий, в результате чего технической науке, известной в настоящее время под названием инженерии знаний (knowledge engineering), стали весьма часто отводить роль методологического лидера в исследовании процесса познания в тех областях, которые связаны с дискурсивным способом мышления и применением логики. О фоpмальных методах пpедставления знаний в экспеpтных системах, о методах создания оболочек и о фоpмальных механизмах логического вывода написана масса литеpатуpы, описано множество алгоpитмов и фоpм пpедставления данных, однако, за исключением ряда работ, носящих общефилософский характер, пpактически не обсуждался вопpос о психологическом содеpжании и психологическом обосновании подобного pода деятельности по созданию мощных компьютеpизованных систем хpанения человеческого опыта. Это тем более непонятно, если учесть многочисленные работы по когнитивной психологии, читая котоpые, мы невольно вспоминаем о пpинципах функциониpования компьютеpных систем, ибо многие понятия и теpмины, котоpыми опеpиpуют психологи для описания пpоцессов пеpеpаботки инфоpмации мозгом человека, совпадают с соответствующими "компьютеpными" теpминами как лексически, так и по смыслу, несмотpя на то, что обозначают феномены и пpоцессы, имеющие пpинципиально pазличную физическую пpиpоду. Совпадение двух подходов и идеологий порой настолько полное, что нельзя достовеpно утвеpждать, кто впеpвые дал жизнь соответствующему понятию или теpмину - кибеpнетики, моделиpующие pазум, или психологи, его изучающие. По всей видимости, и те, и дpугие в пpоцессе твоpческого осмысления своих пpоблем обpащаются к одним и тем же законам пpиpоды, мышления, а также к общему социокультуpному опыту, за котоpым обычно не стоит никакого иного смысла, кpоме здpавого. В то же вpемя "компьютеpная метафоpа" в психологии наводит на мысль, что совпадение опеpациональных категоpий в двух науках, пpинципиально pазличных и по пpедмету, и по методологии, не случайно - задача создания инфоpмационных сpед, без сомнения, одна из основных на совpеменном этапе pазвития цивилизации, и в таком совпадении основных понятий пpослеживается необходимость фоpмализации идей, "витающих в воздухе". Однако, при обилии частных подходов, изобилующих специфической узкой терминологией и решающих хотя и весьма трудные, но частные и специфические задачи, из поля зрения специалистов, работающих в рамках инженерно-технической парадигмы, почти полностью выпал сам пользователь информационных систем - человек, и видимо поэтому технологическое решение проблем все больше берет верх над концептуальным. Но является ли технологическая парадигма всемогущей? У автора есть основания считать, что проблема безвозвратно переросла рамки инженерного подхода, которые в настоящее время ее только сдерживают. Настала пора пересмотреть гносеологические, психологические и общекультурные корни, питающие современные информационные технологии, чтобы оценить их качество, перспективы и возможность новых подходов.
1.2. Возможности моделирования разума в рамках инженерной
и лингвистической парадигм.
В настоящее время вокруг экспертных систем и интеллектуальных программных продуктов значительно поубавилось шума. Интеллектуальные системы до сих пор в значительной степени являются "штучными" продуктами, и не существует сколь нибудь универсальной методологии их создания. Большинство созданных систем знания содержат детские ошибки и не являются стопроцентно надежными. Это указывает на огромный недостаток знаний о том, как человек воспринимает мир, размышляет, действует, говорит с другими людьми, знаний не натурфилософских и не узко-инженерных, а универсальных, сочетающих гуманитарное и инженерно-техническое начало - идей, которые можно было бы в обозримом будущем довести до конкретных технологий. Этот дефицит знаний и идей, без сомнения, связан с тем, что инженерная мысль в настоящее время ставит и пытается решать задачи, которые связаны в гораздо большей степени, чем раньше, с качеством и смыслом информации, наполняющей информационные системы, а не просто с проектированием вычислительных систем как таковых, как это было ранее. Однако для инженерной мысли гораздо больше свойственно находить "внешние", технические решения проблем, в том числе и информационных, в рамках укоренившихся представлений о человеческом уме, чем попробоватьпоискать "внутренние" решения проблем, заключающиеся в создании систем, позволяющих человеку мыслить и рассуждать по-новому. В традиционном инженерно-техническом подходе имеется также традиция, в соответствии с которой все рассматриваемые представления должны иметь процедурноерешение [Д.А.Поспелов]. В отсутствии последнего соответствующая форма представления знания считается полностью лишенной смысла. Таким образом, в рамках этой традиции считается излишним исследование тех форм существования знания, которые принципиально не могут быть смоделированы на ином физическом носителе, чем мозг человека. Это связано с очевидными ограничениями того класса задач, которые связаны с проектированием "интеллектуальных" машин и роботостроением. Соответственно, логическая часть процедурного вычислительного аппарата таких систем обслуживает только вполне определенный усеченный класс представлений. Однако, такой подход неправомерен при решении принципиально иного класса задач, связанных с созданием систем, обеспечивающих "внешнюю" процедурную поддержку интеллектуальных операций человека. В данном случае мы сталкиваемся с двумя принципиально разными целями взаимодействия человека с внешней средой. Первая цель воздействия на среду - это создание желаемых изменений в самой среде, и эти изменения являются заключительным этапом планируемого взаимодействия. Вторая цель - это использование среды как инструмента, опосредующего мыслительные операции человека, и заключительным этапом планируемого взаимодействия является порождение новой мысли. В первом случае интерпретация данных ограничивается рабочей концепцией того, что отражается датчиками и преобразователями. Во втором случае она возможна только в сопоставлении со всеми когнитивными структурами, в рамках которых существует человеческое знание.
Изучение когнитивных структур и форм представления знаний имеет место также в лингвистике. В области лингвистики, и в частности, вычислительной линвистики также есть свои традиции и подходы к разработке информационных систем, точнее, их лингвистического обеспечения. Чаще всего при создании информационных систем лингвисты сохраняют чисто лингвистический подход к задаче, как и инженеры - чисто инженерный. Они анализируют типичные языковые конструкции, применяемые при решении прикладной задачи и, убедившись, что применяемое подмножество естественного языка достаточно для решения задачи, ограничивают класс допустимых предложений входного языка системы возможностями наиболее подходящего под эту структуру класса грамматик. Суть системы сводится к грамматическому разбору входного языка и генерации внутреннего кода, порождающего команды времени выполнения. В основе последнего, как правило, лежит иное синтаксическое представление, чем входной язык интерфейсной части системы. Наиболее типичный пример - информационно-поисковая система, имеющая пользовательский интерфейс в виде ограниченного класса предложений естественного языка и внутренний интерфейс на базе SQL. Семантика текстов, подлежащих разбору, при этом, как правило, в расчет не берется, точнее, семантикой в данном случае для входного языка считается синтаксическая структура, лежащая в основе представления модели данных и метаданных - фреймовая, сетевая, объектная, продукционная и пр. Исключением являются системы машинного перевода, где в ряде случаев применяется промежуточный формальный язык, учитывающий реалии "неязыкового" мира, своего рода "семантический код". Однако, при разработке последнего семантика определяется посредством классификации типов языковых значений, т.е. повторяется старая ошибка Кембриджской школы лингвистической философии, которой не избежали в полной мере ни Витгенштейн, ни Рассел: все они смотрели на мир из языка, вместо того, чтобы смотреть на язык из мира. Поэтому, хотя Б.Рассел и понимал, что за грамматическими конструкциями языка скрываются более инвариантные информационные структуры (так называемые латентные информационные структуры, отличительной ообенностью которых является их инвариантность по отношению к языковому выражению и их субъективность), он рассматривал последние только в виде "логических форм" [Э.Геллнер Слова и вещи] и не мог опуститься еще ниже на этаж, так чтобы разглядеть их внелогическую природу. Современные лингвисты, к сожалению, в гораздо большей степени являются "языковыми инженерами", чем специалистами в области того, как язык соединяется с мыслью, в результате чего инженерный и лингвистический подходы к разработке интеллектуальных систем весьма схожи и по стилю, и по эффективности.
1.3. Информационно-психологическая парадигма, ее задачи и возможности.
Вероятно, уже весьма вскоре наступит пора "великого переосмысления" всего того, что накопилось в информационной культуре в конце нашего столетия, и науке психологии будет отведена в этом не последняя роль. Поэтому в настоящее время актуальными являются, как минимум, две проблемы:
--
Проблема создания информационной психологии как полноправной научной дисциплины, объединяющей психологический, информационный, инженерно-технический и общекультурный подход к решению проблем интеллектуальной деятельности.
--
Проблема реконструкции современного информационного пространства, его воссоздания на основе качественно новой культуры мышления, которая должна явиться продуктом вышеупомянутой интеграции.
Общение со специалистами по AI, логиками, лингвистами и психологами показало, что задача рассмотрения собственных знаний, их структуризация, формализация и получение знаний о знаниях является актуальной задачей каждого из них, причем каждый решает ее, опираясь на свой предмет, метод, наработанный опыт и традиции, и при этом очень редкий отважный исследователь решается покинуть пределы своей профессиональной галактики для ознакомления с чужими мирами, где обитают таинственные соседи. Увы, это кажется им делом до того ненужным, что даже собранные на совместный семинар, они самопроизвольно распадаются, подобно ядру урана, на ряд подсекций, сообразно своим профессиональным интересам и вопреки первоначальному замыслу устроителей. Преобладание эмпирических знаний над системой и вытекающая из этого методологическая и терминологическая разобщенность, а также коммерческие интересы, вынуждают ученых строить свою тактику "от обороны", закрепляя за собой и монополизируя как предмет, так и связанные с ним проблемы, могущие в обозримом будущем дать коммерческий результат. В итоге, судьба фундаментальных междисциплинарных исследований остается весьма незавидной. Вопросы, связанные с созданием "понимающей надстройки" в информационных технологиях, осуществляющей интеллектуальные операции со знаниями, по-прежнему решаются "в лоб", в отсутствие каких-либо попыток универсализации методов их решения. Настоящая работа является одной из предварительных попыток детального психологического анализа идей, лежащих в основе всего того, что к настоящему времени наработано в рамках инженерно-технической парадигмы, при участии специалистов по математической логике, вычислительной и прикладной лингвистике, информатике, а также специалистов-экспертов в областях, не связанных напрямую с вычислительной техникой. Целью этой работы является исследование вопроса о создании научной дисциплины, объединяющей инженерно-технические, естественно-научные и специфически психологические подходы и знания о человеческом мышлении и информационных процессах - науки, которая принципиально не может быть отнесена ни к одной области из традиционной западной классификации Sciences - Humanities - Arts, а напротив, должна объединять имеющиеся в них традиции. Очевидно, что как для pешения чисто технических задач пpоектиpования "интеллектуальных" инфоpмационных технологий, так и для более глубокого понимания механизмов мышления возникает необходимость анализа психологического содеpжания и психологического смысла того, что закладывается в инфоpмационные системы, оперирующие знанием. Такой анализ предполагает первоначально поиск ответа на самые фундаментальные вопросы, связанные с человеческим знанием, которые можно весьма условно разделить на следующие:
1) о природе знаний,
2) об источнике знаний,
3) о методе получения знаний,
4) о месте знаний,
5) о сущности знаний,
6) о способе существования знаний,
7) об истолковании знаний.
В соответствии с этим, задачей настоящего теоретического исследования является:
--
разработать более или менее универсальную методологическую платформу, необходимую для объединения, сравнения, сопоставления различных концепций, так или иначе имеющих отношение к информатике, психологии и другим наукам, целью которых является получение знаний о знаниях, а затем
--
начать приводить в когерентное состояние те идеи, которые имплицитно лежат в основе информационной деятельности современного общества, осуществить унификацию подходов на основе информационной парадигмы, обогащенной психологической традицией и методологией, осветить возможно детальнее узловые психологические моменты, лежащие в основе построений, находящих применение в логике, онтологии, гносеологии, лингвистике, информатике и других дисциплинах, указав на лежащие в их основе фундаментальные принципы мышления. При этом, весьма вероятно, удастся
--
разработать этику и методологию рефлексии над знаниями, то есть деятельности, связанной с направлением познавательного аппарата человеческой психики на изучение собственной структуры и механизмов работы.
Необходимо также высказать свое отношение к уже устоявшемуся и, по мнению автора, крайне неудачному термину "искусственный интеллект". Для того, чтобы создать последний, необходимо разработать устройство, подобное человеку или достаточно высоко организованному животному. Это устройство должно уметь физически общаться с окружающим миром, черпать из него информацию посредством органов чувств, анализировать ее и прогнозировать предстоящие изменения, а также уметь общаться с людьми. Интеллект просто не может существовать в качестве изолированной "думалки" без соответствующей периферии - "ходилки", "щупалки", "нюхалки", "смотрелки" и т.д., ибо интеллект отражает внешнюю реальность, и, стало быть, зиждется на чувствах. Моделируя одни только высшие интеллектуальные функции на основе математических методов можно построить лишь очередную машину по обработке специально подготовленных для нее данных, сколь угодно сложную, но всего лишь машину, не осуществляющую всего цикла общения с физической и социальной средой, как это имеет место с носителями естественного интеллекта. В настоящее время даже самые передовые самообучающиеся автоматы принципиально не имеют свойств, присущих интеллекту человека и животных, и скорее всего таковые нельзя разработать известными нам методами, и не только ввиду несовершенства технологий, а еще и ввиду отсутствия необходимых знаний о работе естественного интеллекта. По мнению автора, разработка рукотворного интеллектуального устройства будет проходить в плоскости изучения и моделирования общих интегративных принципов работы психического аппарата, опытов по рекомбинации, подобных тем, что проводят в генной инженерии и в лабораториях по органическому синтезу. Вероятно, когда в некой лаборатории вдруг появится устройство, проявляющее недюжинный ум, его создатели смогут сказать о том, как это у них получилось, не многим более того, что могут сказать родители о том, как у них получаются дети.
Совсем другой смысл имеет термин "интеллектуальные информационные системы". Человек общается с компьютером точно также, как и с другими людьми - с помощью системы знаков. По-видимому, человек вообще не умеет общаться как-либо иначе. Поэтому, качество информационного обмена человека с другим человеком лучше, чем при общении с компьютером за счет большей гибкости человека при порождении и интерпретации знаков, за счет их большего смыслового наполнения, а также за счет дополнительных невербальных каналов общения, которые, однако, также имеют знаковый характер (подтверждение тому - серия символьных строк для обозначения различного рода улыбок, используемая в компьютерных почтовых системах и как-то компенсирующая отсутствие невербальных средств общения). Интеллектуальная информационная система - это не искусственный разум, а всего лишь техническое средство, информационная среда для передачи знаний одних людей другим и для решения проблем путем обработки специально подготовленных текстов и графики. Однако эффективность ее работы зависит от того, насколько она будет соответствовать экспектациям пользователя. Поэтому создание и эксплуатация таких систем предусматривает как создание принципов работы самих систем, так и подготовку пользователей для работы с ними. И то и другое предполагает разработку принципов представления знаний в знаковых системах. В задачи настоящей работы как раз и входит анализ той части естественного интеллекта, которая связана со способом существования и психологической спецификой форм представления знаний, выявление и описание этих форм. Возможно, это когда-нибудь поможет прояснить пути переноса части этих форм на иной физический носитель и методы наполнения их соответствующим содержанием - определенного вида знаниями. Таким образом, при неизменности знаковых основ устройства "интеллектуальных" машин и их интерфейса с пользователем, качество информационных сред можно повышать только посредством изучения того, как мысль рождает знак, и как знак рождает мысль.