Э_2: установление связей

В памяти эксперта все понятия увязаны и закономерности установлены, хотя часто и неявно, задача инженера — выявить каркас умозаключений эксперта. Реконструируя рассуждения эксперта, инженер по знаниям может опираться на две наиболее популярные теории мышления — логическую и ассоциативную. При этом если логическая теория благодаря горячим по­клонникам в лице математиков широко цитируется и всячески эксплуатиру­ется в работах по искусственному интеллекту, то вторая, ассоциативная, гораздо менее известна и популярна, хотя имеет также древние корни. Так, Р. Фейнман в своих "Лекциях по физике" отмечает, что в физике по-прежнему преобладающим является вавилонский, а не греческий метод по­строения знаний. Известно, что древневосточные математики умели делать сложные вычисления, но формулы их не были логически увязаны. Напро­тив, греческая математика дедуктивна (например, "Начала" Евклида).

Традиционная логика формирует критерии, которые гарантируют точность, валидность, непротиворечивость общих понятий рассуждений и выводов. Ее основы заложены еще в "Органоне" Аристотеля в IV в. до н. э. Большой вклад в развитие логики внес Джон Стюарт Милль (1806—1873).

Инженер по знаниям и сам использует операции традиционной логики и выделяет их в схеме рассуждений эксперта. Это следующие операции:

Ø определение;

Ø сравнение и различение;

Ø анализ;

Ø абстрагирование;

Ø обобщение;

Ø классификация;

Ø категоризация;

Ø образование суждений;

Ø умозаключение;

Ø составление силлогизмов и т. д.

Однако красота и стройность логической теории не должны заслонять того, что человек редко мыслит в категориях математической логики [Поспелов, 1989].

Теория ассоциаций представляет мышление как цепочку идей, связанных общими понятиями. Основными операциями такого мышления являются:

Ø ассоциации, приобретенные на основе различных связей;

Ø припоминание прошлого опыта;

Ø пробы и ошибки со случайными успехами;

Ø привычные ("автоматические") реакции и пр.

Однако эти две теории не исчерпывают всего многообразия психологиче­ских школ. Большой интерес для инженерии знаний может представлять гештальтпсихология. Одним из ее основателей является выдающийся не­мецкий психолог М. Вертгеймер (1880—1943). Под гештальтом (нем. Gestalt) понимается принцип целостности восприятия — как основа мышления. Гештальтпсихологи стараются во всем выделять некий целостный образ или структуру как базис для понимания процессов и явлений окружающего ми­ра. Эта теория близка теории фреймов и объектному подходу и направлена на постижение глубинного знания, которое характеризуется стабильностью и симметрией. При этом важен так называемый "центр ситуации", относи­тельно которого развивается знание о предметной области.

Для инженера по знаниям это означает, что, выявляя различные фрагменты знаний, он не должен забывать о главном, о гештальте фрагмента, который влияет на остальные компоненты и связывает их в некоторую структурную единицу. Гештальтом может быть некий главный принцип, или идея, или гипотеза эксперта, или его вера в силу каких-то отдельных концепций. Этот принцип редко формулируется экспертом явно, он всегда как бы за "кад­ром", и искусство инженера по знаниям — обнаружить этот основной гештальт эксперта.

В гештальттеории существует закон "стремления к хорошему гештальту", согласно которому структуры сознания стремятся к гармонии, связности, простоте. Это близко к старинному классическому принципу "бритвы Оккама" — "сущности не должны умножаться без необходимости" — и формулируется как принцип прегнантности Вертгеймера [Вертгеймер, 1987]: "Организация поля имеет тенденцию быть настолько простой и ясной, на­сколько позволяют данные условия". Рассуждения о гештальте подводят вплотную к третьему этапу в структуре познания.