| |||
|
Искусство и жизнь – понятия, универсалии, методология ... ... Искусство, технологии и информатика – понятия, универсалии, методология ... Доклад, сделанный на конференции MEDIAS 2009 Кипр 10 - 14 мая 2009 г ... Искусство, информатика и технологии – понятия, универсалии, методология Рыков В.В (Московский физико-технический институт) Искусство, технологии, универсалии, методология В докладе рассматриваются проблемы освоения новых технологий и все более нарастающих объемов информации при помощи новых методологий. Предлагаются методологии, основанные на технологии восприятия произведений искусства. Своеобразие проблемной ситуации состоит в следующем. Новые технологии и растущие объемы информации скоро уже невозможно будет осваивать старыми методами. Необходим качественный скачок для преодоления этого противоречия. Сложившаяся ситуация часто сравнивается с фазовым переходом второго рода в физике. Своеобразие этой ситуации состоит также в следующем. Эти технологии существуют. Они давно применяются, описаны и востребованы. Они основаны на специальной технике восприятия произведений искусства как особого рода знаковых произведений и в свою очередь представляющих собой особого рода знаковую деятельность. Элементам этих технологий обучают уже в школе и развивают в гуманитарных исследованиях. С одной стороны это является критерием их адекватности и востребованности. Но до сих пор они рассматривались в информатике как периферийные, необязательные и даже как красивое дополнение к процессу восприятия обыденной жизни. Важнейшим качеством научного исследования является не только адекватность описания некого объекта, но и прогностика его поведения. В этом докладе предпринимается попытка показать, что такие технологии будут неизбежно востребованы. В данном случае построению таких методологий мешает также кажущаяся неточность закономерностей в данной области, что неверно. Эти закономерности есть, но они предстают в форме универсалий. Эти методологии также уже есть и они применяются в консалтинге и других областях. В докладе обсуждаются некоторые проблемы, связанные с дальнейшим внедрением и развитием этих методологий. ... Семиотика как информационная и когнитивная технология. ... Доклад, сделанный на конференции МФТИ 28 ноября 2009 года в секции Информатика ... Семиотика как информационная и когнитивная технология. Рыков В.В. (rykov@phystech.edu) Московский физико-технический институт Современная информационная система (ИС) – это не только байты, файлы, программы, операционные системы и информация. Все большую роль в ее создании и использовании играют люди. С точки зрения семиотики (науки о знаках), любая ИС – это сложная знаковая система (ЗС), которую не только создают и используют люди, но и зачастую являются ее частью. Эта ЗС отражает, обозначает некоторую предметную область (ПО), доступную через нее использующим ее людям. Следовательно, эта система обладает не только своей синтактикой и семантикой. Так же важна и третья компонента любой ЗС – прагматическая. Прагматика изучает то, как относятся к ЗС ее создатели и пользователи [1,2]. Показательным примером актуальности этой проблемы может послужить практика освоения ЕГЭ в нашей стране. Действительно, наибольший общественный резонанс вызвал именно опыт использования этой системы самыми различными пользователями – учениками и учителями, составителями тестов и их проверяющими и т. д. Можно сказать, что использование этой ЗС затронуло почти все общество, вызвало изменение в практике школьной учебы, приема в вузы и подготовки к поступлению. Меньше всего обсуждалась компьютерная компонента этой ИС (которая явно не была главной), хотя, несомненно, и в ней были проблемы и недостатки. То есть, при всех своих недоработках, ЕГЭ выступила и обсуждалась как единая ЗС, отражающая многие аспекты нашего школьного образования. Но, прежде всего – ее (ЕГЭ) денотатом или означающим была ее предметная область (ПО), которую можно обозначить как состояние знаний выпускников средних школ РФ. Семиотическая (знаковая) парадигма ИС дает ясную понятийную систему для ее обсуждения и совершенствования. И при всех несовершенствах ее (ЕГЭ) синтактики и семантики, наибольшее число проблем при ее создании, использовании и обсуждении пришлось на прагматику, то есть на проблемы отношения разных (учеников, учителей, работников вузов) групп пользователей к этой ЗС. Семиотические проблемы ИС могут быть и гораздо проще, но не менее значимыми. Так, при внедрении типового программного пакета Maximo фирмы ИБМ на РЖД оказалось, что разные группы работников РЖД, и, прежде всего, как ни странно, путейцы по-разному называют одни и те же предметы своей ПО. Здесь задача свелась к унификации ЗС, описывающей ПО РЖД. Семиотические универсалии являются не только удобной парадигмой для описания различных аспектов создания и эксплуатации ИС. Ближайшим будущим является экономика знаний. Получение, различные другие операции над знаниями невозможны без знаковых систем. Автоматизированная работа со знаниями будет выполняться в системах управления знаниями [1,2,3,4]. Действительно, в процессе своей деятельности (иногда это рассматривается как совокупность бизнес процессов – БП) люди вырабатывают определенные повторяющиеся в той или иной форме образцы или шаблоны. Так же логично люди часто замещают их знаковыми структурами. Эти знаковые структуры можно строить на единой системной основе с целью не только единообразного описания соответствующей деятельности, но и, по аналогии с вычислительным процессом, построить семиотический процесс. Такой процесс позволит выполнять знаковые (семиотические) преобразования с этими знаковыми структурами, выражающими не только объекты деятельности, но и знания. Существует много способов повысить эффективность ИС, сделать их более интеллектуальными. Фактически – это одно из направлений современной информатики. В этом процессе большую роль играют знаковые (семиотические) процедуры. Так, ИС часто уже описываются сложными знаковыми системами – такими как ARIS, IDEF, UML и др. Тогда рутинные части БП могут выполняться в ИС без вмешательства человека. Творческие, нестандартные части БП автоматизировать или компьютеризировать сложнее, так как они содержат в себе операции, основанные на знаниях – то есть, другими словами, являются когнитивными бизнес процессами [3]. Описанием такого рода процессов, попытками их формализации и компьютеризации занимаются многие науки – например исследования по искусственному интеллекту, управление знаниями и др. Но, тем не менее, – многие системы управления бизнес процессами все еще содержат такие компоненты, когда когнитивные процессы, приводящие к бизнес решениям, управлению БП протекают в голове человека. И в то же время – существуют успешные проекты и системы, которые интегрируют БП и когнитивные процессы, проходящие в сознании человека, и заставляют их выполняться на компьютере в ИС [2,3]. В этом случае говорят, что знания о БП хранятся в так называемых онтологиях и эти онтологии обрабатываются когнитивными процессорами, которые получают в результате новые знания для управления БП без участия человека. Но современные ИС и их базы данных, которые поддерживают БП в различных системах, часто неэффективны для целей поддержания когнитивных процессов. Например. Если мы запишем в БД два факта - «Иванов учится в МФТИ» и «Иванов и Петров учатся вместе». И спросим – «Где учится Петров» - то большинство таких систем не дадут ответа. Но уже сейчас можно получить новые знания из этих двух фактов, если мы запишем их в системы, реализующие социальные сети. В этом случае они их обработают как компоненты пользовательских профилей [2]. Другими словами, такие когнитивные операции должны выполняться в рамках системы парадигм, которая называется когнитивная семиотика. И она должна реализовывать как минимум три функции - 1. Когнитивное описание различных процессов в виде знаковых структур. 2. Семиотическую (знаковую) обработку таких описаний с целью получения новых знаний о деятельности, представленной этими процессами. 3. Принятие решений (в том числе и автоматическое) на основе полученных таким путем новых знаний. Таким образом, когнитивная семиотика должна осуществлять связь между знаковым и когнитивным представлением различных структур. Это позволило бы более эффективно строить и эксплуатировать различные системы обработки и управления информацией и знаниями [1,2,3,4]. 1. Мельников Г. П. Системология и языковые проблемы кибернетики. – М.: Сов. Радио, 1986. 2. Рыков В. В. Обработка нечисловой информации. Управление знаниями. – М.: МФТИ, 2007. 3. Беляев И. П., Капустян В. М., Рыков В. В. Знаковые структуры и бизнес процессы // Труды МФТИ. – N. 3. – 2009. 4. Succeeding through service innovation. White Paper. – Cambridge, IBM, 2008. ... Беляев И. П., Капустян В. М., Рыков В.В. Знаковые структуры и бизнес процессы ... Труды МФТИ. - N. 2. – 2009. ... УДК 519:517 Беляев И. П., Капустян В. М., Рыков В.В. (МФТИ) Труды МФТИ N. 2. – 2009. Знаковые структуры и бизнес процессы В работе представлена когнитивная семиотика. Это знаковая система, которая должна представлять собой систему парадигм для формального представления бизнес процессов и систем, управляющих бизнес процессами с целью автоматизированного получения новых знаний для поддержки принятия решений и других функций управления. Sign Structures and Business Processes A Cognitive Semiotics (CS) provides a prototype for a formal representation of knowledge processes in Business Process Management (BPM) systems and other kind of intellectual activity. The CS formalism is implemented as a general framework for a tool for achieving three goals - knowledge description, knowledge processing and knowledge-based decision making -- thus connecting sign and knowledge structures. The CS tool will help to run an intellectual activity more effectively. Введение – мир знаков, реальность и когнитивные процессы В процессе своей деятельности (как сейчас модно выражаться – бизнес-деятельности) люди вырабатывают определенные повторяющиеся в той или иной форме образцы или шаблоны. Так же логично люди часто замещают их знаковыми структурами, которые изучает семиотика. Эти знаковые структуры можно строить на единой системной основе с целью не только единообразного описания соответствующей деятельности, но и, по аналогии с вычислительным процессом, построить семиотический процесс [3, 5, 6, 7, 8]. Такой процесс позволит выполнять знаковые (семиотические) преобразования с этими знаковыми структурами В процессе деятельности (в бизнес-процессе ) давно выделены семиотические компоненты: синтактика, семантика и прагматика, которые активный человек буквально «в порядке банальности» ежедневно и многократно проходит. В деловой активности люди вырабатывают схемы, цели и абстрактные образцы деятельности, их смыслы, конкретные надёжные шаблоны действий, а также порядок совершения этих действий (регламенты) с учётом суммы текущих внешних обстоятельств (обстановки). А всей отмеченной вертикали обобщения-конкретизации, мышления-действия обычно оформляют (для удобства удержания и однократности усилий построения) сложные знаковые представления - планы, сети, прогнозы, бизнес-карты, типовые управляющие воздействия. Все эти объекты, последовательно вырабатываемые в «стратах деловой семиотики», так или иначе имеют свою проекцию в итоговых знаковых структурах - диаграммах бизнес-процессов. Но главное в том, что на деле оказывается, что атлас бизнес-карт на определённую область деятельности можно просто и не трудоёмко строить, используя весьма простую системную графическую (знаковую!) основу и возможности естественного языка (профессиональной прозы), и затем не только единообразно описывать сложную деятельность, но и, по аналогии с вычислительным процессом, строить предшествующий ему автоматизированный семиотический процесс [4, 6, 7-9]. В этом процессе выполняют знаковые (семиотические) преобразования над бизнес-картами, осуществляют полезный обмен картами между атласами, составленными для разных процессных («предметных») областей и многое другое. Стало быть, эта система парадигм должна реализовывать четыре функции: 1. Когнитивное описание бизнес процессов (БП) в виде знаковых структур (бизнес-синтаксис). 2. Семантическую обработку таких описаний с целью получения новых знаний о деятельности и новых полезностей, гарантий (надёжностей), неявно представленных этими БП (бизнес-семантика), 3. Помогать вырабатывать сценарии (планы и прогнозы) конкретной, ситуационно обусловленной деятельности (бизнес-прагматика), 4. Принятие решений о конкретном действии (в том числе и автоматическое) на основе новых знаний о БП (бизнес-драматика, реализация). Таким образом, когнитивная семиотика бизнес процессов (КСБП) осуществляет связь между знаковым и когнитивным представлением различных структур - в том числе и БП. Это позволяет более эффективно строить и эксплуатировать различные системы, управляющие совокупностями БП. Каждый БП представляет собой сложную функцию человеческой деятельности – как интеллектуальной («медитативной»), так и протекающей в мире действий с предметами и знаками [7-9]. Например, менеджер проекта принимает решения на основании коммуникаций с участниками проекта, работой с документами и графиками работ, схемами бизнес процессов, финансовыми и другими документами. Принимаемые им решения зависят от событий, происходящих в этих трех мирах – окружающем его материальном мире, знаковом (семиотическом) окружении и его внутреннем (ментальном) знании, которое акцептировано его памятью. Так называемые когнитивные процессы, результатом которых являются управляющие воздействия на команду проекта, соисполнителей и поставщиков, протекают в сознании руководителя проекта. Существует много способов повысить эффективность БП, сделать их более интеллектуальными. Фактически – это одно из направлений современной информатики. В этом большую роль играют знаковые (семиотические) процедуры. Так, БП описывают сложными знаковыми системами – такими как ARIS, IDEF, UML и др. Рутинные части БП могут выполняться без вмешательства человека. Творческие, нестандартные части БП автоматизировать или компьютеризировать сложнее, так как они содержат в себе операции, основанные на знаниях – то есть, другими словами, являются когнитивными бизнес процессами [3, 8, 9]. Описанием такого рода процессов, попытками их формализации и компьютеризации занимаются многие науки – например исследования по искусственному интеллекту, управление знаниями и др. Но, тем не менее, – многие системы управления бизнес процессами все еще содержат такие компоненты, когда когнитивные процессы, приводящие к бизнес решениям, управлению БП происходят исключительно в голове человека. И в то же время – существуют успешные проекты и системы, которые интегрируют БП и когнитивные процессы, проходящие в сознании человека, и имеют компьютерную поддержку [3, 6, 8]. В этом случае говорят, что знания о БП хранятся в так называемых онтологиях и эти онтологии обрабатываются когнитивными процессорами, которые получают в результате новые знания для управления БП без участия человека. Но современные базы данных, которые поддерживают БП в различных системах, неэффективны для целей поддержания когнитивных процессов ввиду отсутствия одинаково понимаемого исследователями описания архитектуры когнитивной бизнес-семиотики. Поэтому цель данной статьи такое описание предложить, используя подходящую систему семиотических и психологических понятий, связывающих знаковые структуры и когнитивные процессы. Ими оказываются «стили мышления», «формы мышления», «смена лидирования стилей мышления», основные психические функции и другие понятия. Большинство систем управления БП имеют много общего. И сейчас появляются проекты, которые пытаются не столько обрабатывать информацию, сколько получать новые знания. Это Semantic Web, Semiotic Web, системы поддержки социальных сетей. Общим для этих систем является то, что они соединяют в себе знаковое представление знаний (специальные базы или структуры знаний, онтологии) и системы обработки этих знаний (когнитивные процессоры) реализуемые, например, так называемыми агентами или другими когнитивными «движками». Тогда: 1. Мы можем соединить знаковые структуры, которые описывают реальные БП со знанием. И это, в свою очередь, есть тоже результат некоторого когнитивного процесса. 2. Второй целью является разработка знаковых (семиотических) процедур для обработки этих знаковых структур для получения новых знаний (в том числе и о БП). Это можно проиллюстрировать на примере систем, производящих зачастую непредсказуемые знания или выводы, основанных на социальных сетях в Интернете. Иногда это выглядит в знаковой форме как последовательность формул при решении задачи или доказательстве теоремы. Полученные таким образом знания могут быть использованы в качестве поддержки решения менеджером БП. 3. Третьей целью можно обозначить процесс знаковой и когнитивной поддержки высшего акта когнитивного процесса – собственно самостоятельного принятия решения. Это может быть программный агент, который сам решил осуществить покупку на именно этом сайте, имея только самые общие инструкции, полученные от человека в самом начале в качестве первой компоненты знания, имея свои знания как вторую компоненту и получив новые знания при обработке информации на сайте, к которому он подключён, как третью базовую компоненту когнитивного процесса. Существуют частные решения этой тройственной проблемы, которые уже работают в проектах (в частности – упомянутых выше). Разработка таких систем трудоемка. В качестве реально выполнимой задачи можно поставить цель – разработка и описание знаковых (семиотических) формализмов, которые могли бы послужить основой для реализации поставленных выше задач. Тогда мы сможем видеть в этих знаковых структурах отражение нашего знания о БП (составляющих их объектах и их превращениях), которые послужат, в свою очередь для последующей когнитивной обработки с целью получать новые знания. Такая когнитивная семиотическая методология сможет послужить инструментом поддержки при разработке и совершенствовании различных систем управления БП. Итак, знания в системах управления бизнес процессами могут быть описаны как знаковые структуры (семиотически) при помощи методологии, разработанной в рамках когнитивной семиотики, которая позволит более эффективно разрабатывать различные ИТ системы, делать их более интеллектуальными и самостоятельными, быстрее реагирующими на изменения и, следовательно, более эффективными. Для этого нужно смоделировать когнитивные процессы, происходящие в сознании человека. Генерация нового знания - стили, единицы и формы мышления Психология определяет интеллект как одну из основных высших психических функций. Есть и другие высшие психические функции: ощущение (рецепция), восприятие (апперцепция), память (запоминание и вспоминание), воображение, внимание, умозрение (мышление, интеллект), умозаключение, или директивное вербальное суждение, владение речью вообще, деятельность (труд, игра, учение), просто игра, осознание потребностей, проявление эмоций (чувств), проявление воли, самопознание, самостояние личности, пожизненное самостроительство личности (список а). "Функционирование" человека происходит так, что, с одной стороны, высшие психические функции тесно взаимодействуют, переплетаются (имплицируются), когда, по ситуации, одна из них главенствует. Интеллект в “семье” высших психических функций занимает особое положение: он так или иначе, но участвует в работе любой из других функций. Впрочем, этим свойством обладают и многие другие высшие психические функции, но не так ярко выражено, например, - функция внимания. В отличие от внимания, которое не имеет собственного "конечного продукта" и лишь контролирует проявления всех психических функций, интеллект такой продукт всегда имеет, даже тогда, когда выступает во вспомогательной роли в связке функций. Этот продукт - знание и обязательно - прибавочное знание. Если оперативного прибавления (наращивания) знания в работе одной из высших психических функций не произошло, значит интеллект в ней не поучаствовал. Перечислим некоторые отдельные связки интеллекта с другими функциями: умное ощущение (рецепция), понимающее восприятие, систематическое профессиональное запоминание, продуктивное воображение, избирательное внимание, озадаченное (директивное, целенаправленное) мышление, истинное умозаключение (суждение), грамотное культурное владение профессиональной прозой, рациональная деятельность, развивающая игра, дисциплина эмоций (чувств), непреклонная воля, аналитическое самопознание, проблемно-ориентированное самостроительство личности. Как видно, почти все выделенные слова по сути атрибутируют интеллектуальную компоненту, а "озадаченное целенаправленное мышление" - это по сути интеллект, поддерживающий сам себя. Всё это значит, что, из элементарного “соображения полноты”, может быть построена матрица импликации высших психических функций друг с другом, то есть того, как они участвуют в работе друг друга на вспомогательных ролях (матрица Р размером 16х16). В этой матрице для нас в первую очередь представляют интерес только “интеллекутальный крест ” - строка и столбец, связанные с интеллектом (строка 6 и столбец 6), то есть те случаи, когда интеллект поддерживает ту или иную функцию и другие случаи, - когда интеллект сам получает помощь от этих функций. Всего, стало быть, 16+16-1=31 клетка. Если говорят об “искусственном интеллекте” в прикладном плане, то естественно потребовать, чтобы излагаемые аргументы и понятия были соотнесены с одной или несколькими из 31 клеток Итак, первые исходные понятия - это "список высших психических функций" и "матрица взаимодействия (импликации) высших психических функций". Обратим особое внимание, что это – матрица процессов. Тем самым появляются и квалифицируемые локусы (греч. - "места") для возможных интервенций семиотических технологий в работу интеллекта. Типов таких локусов оказывается 31. Обратим внимание на то: что это всегда компактные локусы, вырезаемые из некоторой процессной сети. Эта первичная типология локусов должна быть пополнена и уточнена (детализирована). Будучи последовательными, мы должны добавить ещё 31 случай "наоборот", то есть вторжений работы естественного интеллекта в процедуры, основанные на семиотических технологиях. Например, ответы человека в интерактивном диалоге с компьютером есть как раз пример такой процессной области. Таким образом, мы имеем список из 62 качественно разных ситуаций взаимной возможной интервенции между естественным интеллектом и семиотическим выводом. Важнейшим для нас является локус (процесс) “ПАМЯТЬ-МЫШЛЕНИЕ”. Сразу оговоримся, что в наших, сугубо прагматических, прикладных целях из этого сложнейшего процесса можно вычленить базисную пару “ОБЪЕКТ-ДЕЙСТВИЕ” или “ОБЪЕКТ-ПРОЦЕСС”. Принцип “ОБЪЕКТ-ПРОЦЕСС” означает в первую очередь то, что знания и навыки работы в предметной области базируются на том, что знание о некотором объекте окружающей действительности означает знание о том, как этот предмет (объект) может использоваться в процессной практике данного человека. Работа аналитика в той или иной проблемной области в первую очередь связана с выделением всего списка понятий (сущностей) данной предметной области и процессов, в которых они весьма существенно и принципиально могут быть “завязаны”. Это процессы принятия решений, в первую очередь. И для каждого элемента процесса нас интересует, что является входами для него (с чего начать), а что получается на выходе и как используется далее. ... |
