Історизм (s34)

Цей критерій зв'язаний з розвитком. Пізнання сьогодення – є пізнання породившого його минулого. І хоча більшість експертних систем дають “горизонтальний” зріз знань – без обліку часу (у статиці), інженер по знаннях повинний завжди розглядати процеси з урахуванням тимчасових змін – як зв'язок з минулим, так і зв'язок з майбутнім. Наприклад, структура поля знань і база знань повинні допускати підстроювання і корекцію як у період розробки, так й під час експлуатації ЕС.

Розглянувши основні критерії науковості пізнання, спробуємо тепер описати його структуру. Методологічна структура пізнання може бути представлена як деяка послідовність етапів [Коршунов, Манталов, 1988].

Параметри {S3i} органічно вписуються в цю структуру пізнання, що може бути представлена як послідовність етапів, описаних далі з позицій інженера по знаннях:

• Э_1: опис і узагальнення фактів;

• Э_2: установлення логічних і математичних зв'язків, дедукція й індукція законів;

• Э_ 3: побудова ідеалізованої моделі;

• Э _4: пояснення і пророкування явищ.

Е_1. Опис і узагальнення фактів

Старанність і повнота ведення протоколів під час процесу витягу і пунктуальна “домашня робота” над ними – от застава продуктивного першого етапу пізнання і матеріал для опису й узагальнення фактів.

На практиці виявляється важким дотримувати принципів об'єктивності і системності, описаних вище. Найчастіше на цьому етапі факти просто збирають і як би кидають у “загальний мішок”; досвідчений інженер по знаннях часто відразу намагається знайти “поличку” чи “шухлядку” для кожного факту, тим самим попутно готуючись до етапу концептуалізації.

Е_2. Установлення зв'язків і закономірностей

У пам'яті експерта всі поняття ув'язані і закономірності встановлені, хоча часто і неявно задача інженера – виявити каркас умовиводів експерта. Реконструюючи міркування експерта, інженер по знаннях може спиратися на дві найбільш популярні теорії мислення – логічну й асоціативну. При цьому якщо логічна теорія завдяки гарячим шанувальникам в особі математиків широко цитується і всіляко експлуатується в роботах по штучному інтелекті, те друга, асоціативна, набагато менш відома і популярна, хоча має також древні корені. Так, Р. Фейнман у своїх “Лекціях по фізиці” відмічає , що у фізиці як і раніше переважаючим є вавілонський, а не грецький метод побудови знань. Відомо, що давньосхідні математики вміли робити складні обчислення, але формули їх не були логічно ув'язані. Навпроти, грецька математика дедуктивна (наприклад, “Початку” Евкліда).

Традиційна логіка формує критерії, що гарантують точність, несуперечність загальних понять міркувань і висновків. Її основи закладені ще в “Органоне” Аристотеля в 4 в. до н.е. Великий внесок у розвиток логіки вніс Джон Стюарт Мілль (1806 – 1873).

Інженер по знаннях і сам використовує операції традиційної логіки і виділяє їх у схемі міркувань експерта. Це наступні операції:

• визначення;

• порівняння і розрізнення;

• аналіз;

• абстрагування;

• узагальнення;

• класифікація;

• категоризація;

• утворення суджень;

• умовивід;

• складання силогізмів і т.д.

Однак краса і стрункість логічної теорії не повинні заслоняти того, що людина рідко мислить у категоріях математичної логіки [Поспєлов, 1989].

Теорія асоціацій представляє мислення як ланцюжок ідей, зв'язаних спільними поняттями. Основними операціями такого мислення є:

• асоціації, придбані на основі різних зв'язків;

• пригадування минулого досвіду; проби і помилки з випадковими успіхами;

• звичні (“автоматичні”) реакції й ін.

Однак ці дві теорії не вичерпують усього різноманіття психологічних шкіл. Великий інтерес для інженерії знань може представляти гештальт- психологія. Одним з її засновників є видатний німецький психолог М. Вертгеймер (1880 – 1943). Під гештальтом (нем. Gestalt) розуміється принцип цілісності сприйняття – як основа мислення. Гештальт-психологи стараются в усьому виділяти деякий цілісний чи образ структуру як базис для розуміння процесів і явищ навколишнього світу. Ця геория близька теорії фреймів і об'єктному підходу і спрямована на збагнення глибинного знання, що характеризується стабільністю і симетрією. При цьому важливий так названий “центр ситуації”, щодо якого розвивається знання про предметну область.

Для інженера по знаннях це означає, що, виявляючи різні фрагменти знань, він не повинний забувати про головний, про гештальте фрагмента, що впливає на інші компоненти і зв'язує їх у деяку структурну одиницю. Гештальтом може бути деякий головний принцип, чи ідея, чи гіпотеза експерта, чи його віра в силу якихось окремих концепцій. Цей принцип рідко формулюється експертом явно, він завжди як би за “кадром”, і мистецтво інженера по знаннях знайти цей основний гештальт експерта.

У гештальт-теории існує закон “прагнення до гарного гештальту”, згодно якого структури свідомості прагнуть до гармонії, зв’язности, простоти. Це близько до стародавнього клас ичного принципу “бритви Оккама” – “сутності не повинні збільшуватися без необхідності” – і формулюється як принцип прегнантності Вертгеймера [Вертгеймер, 1987]: “Організація поля має тенденцію бути настільки простію і ясною, наскільки дозволяють дані умови”. Міркування про гештальте підводять упритул до третього етапу в структурі пізнання.