Методы когнитивного (смыслового) инжиниринга в гуманитарных исследованиях

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИННОВАЦИИ

Вестн. Ом. ун-та. 2012. № 4. С. 191-195.

УДК 624 Л.И. Рыженко

МЕТОДЫ КОГНИТИВНОГО (СМЫСЛОВОГО) ИНЖИНИРИНГА

В ГУМАНИТАРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Рассматриваются исследовательские инструменты в гуманитарной сфере, основанные на когнитивном инжиниринге. Когнитивный инжиниринг определяется как инжиниринг предметной области, осуществляемый интеллектуальной системой, использующей преобразование информации в смыслы при помощи открытого стандарта ДИС2. Даны краткие характеристики инструментов осуществления гуманитарных исследований: программного ядра ДИС2, когнитивного ассистента, первой смысловой сети и др. Приведены примеры применения таких инструментов в гуманитарной сфере: прогноз становления научной дисциплины; анализ сложного философского концепта; в области права.

Ключевые слова: когнитивный инжиниринг, смысловой инжиниринг, гуманитарные исследования, ТДИС, стандарт ДИС2, когнитивный ассистент, первая смысловая сеть.

В данной публикации описываются недавно разработанные инструменты, повышающие исследовательские возможности специалистов, работающих в гуманитарной сфере. Это методики концептуализации данной предметной области, поддержанные соответствующими программными продуктами. Фактически создано автоматизированное рабочее место гуманитарного исследователя.

Исходным теоретическим пунктом для создания предлагаемых исследовательских инструментов послужила так называемая аналитическая философия. Неплохой критический обзор этой области содержится в статье [1]. Готлоб Фреге [2] много сделал для развития формального аппарата классической (экстенсиональной, т. е. ориентированной на предметную область) логики, в которой правила вывода основаны на категории истины (экстенсиональная логическая функция может принимать одно из двух значений: «истина» или «ложь»). Р. Карнап [3] разделил экстенсиональный и интенсиональный (ориентированный на понимание смысла) контексты, что дало возможность развивать логики, имеющие иные основания, чем классическая.

Разработка указанных инструментов тесно переплетается с проблемой автоматизации рассуждений. Тема имеет давнюю историю, начиная с работ испанского философа XIII в. Р. Луллия, а также попыток в XVIII в. Г.В. Лейбницем построить «исчисление умозаключений» [4]. Эти поиски получили новый импульс в XX в. в связи с разработкой моделей искусственного интеллекта. Научная мысль постоянно возвращается к данной проблеме, но «прорывных» открытий в этом направлении до последнего времени не было. Ситуация изменилась после разработки В.И. Разумовым и В.П. Сизиковым ТДИС

[5].

Необходимость в специальной логике, применимой для анализа и умозаключений в гуманитарных исследованиях, возникла у автора настоящей статьи в связи с трудностями, появившимися при попытках применить классическую (булеву) логику к дисциплинам гуманитарного цикла. В монографии [6] на примере анализа категории истины было показано, как в разных национально-культурных традициях, культивирующих разные стили мышления, в основе умозаключений используют разные способы логических рассуждений. То, что представляется обоснованным в одной системе мышления, кажется малозначимым в другой, и на© Л.И. Рыженко, 2012

оборот. В какие-то исторические периоды эти формы мышления сталкиваются в результате взаимодействия культур, обогащают друг друга и помогают найти новые пути решения тех или иных интеллектуальных проблем.

Багажом старой доброй логики является мощный инструментарий решения широкого круга научных задач в области естествознания, но он же становится препятствием при попытках их применить к сфере гуманитарной. Требования преодоления трудностей, с которыми сталкивается классическая логика, распространяясь на более широкий круг объектов, привели к серии попыток её модификации. Первая многозначная логика, в которой помимо логических значений «истина» и «ложь» возможны и другие, построена Яном Лукасевичем [7].

В.О. Лобовиков применительно к гуманитарной сфере построил новый класс логик, которые оперируют оппозициями, отражающими понятия «добро» - «зло», «красиво» - «уродливо» и т.д. [8]. Используя указанные оппозиции, автор строит истинноценностные, ценностно-эстетические и другие шкалы высказываний. Н.А. Васильев, построивший в работе [9] очень интересные логики без закона противоречия и закона исключения третьего, приводит следующую аргументацию: «Геометр отбрасывает ак-

сиому о параллельных линиях, заменяет ее другим постулатом и получает научную систему воображаемой (неевклидовой) геометрии. Где гарантия в том, что невозможна построенная аналогичным образом воображаемая (неаристотелева) логика, логика с заменой одной какой-нибудь из наших аксиом и с сохранением других?».

Для выхода на новые решения в области построения моделей в гуманитарной сфере оказалась полезной концепция интеллектуальных систем, введенная в научный оборот И.С. Ладенко [10] и в дальнейшем обобщенная Д.А. Поспеловым [11] и др. В интеллектуальной системе смыслы формируются и передаются между отдельными субъектами. Таким образом, восприятие феномена разными субъектами становится коллективным актом, а сами субъекты обмениваются и оперируют одинаковыми понятиями. Опираясь на дальнейшее развитие этой концепции, будем называть интеллектуальной такую систему, элементы которой используют специальные инструменты переработки информации и обладают способностью формировать в процессе взаимодействия смыслы, обеспечивающие достижения результатов в данной предметной области [6].

Таким образом, субъектом гуманитарного знания следует считать не отдельного человека, а именно интеллектуальные системы, элементами которой являются люди, находящиеся в творческой коммуникации.

Мозг работает как элемент интеллектуальной системы по тем же принципам. Русское слово «сознание» отражает эту идею знания как продукта коллективного разума. Логика, лежащая в основе принятия решений в интеллектуальных системах, построенная на базе вышеупомянутой ТДИС [5], названа нами «логикой смыслов». Она детально изложена в монографии [6]. В логике смыслов на базе операций ТДИС (дешифровки, свертки, мутации) и двух дополнительных операций (расслоение, склейка) создан открытый стандарт работы с информацией ДИС2, позволяющий строить смысловые схемы, моделирующие рассуждения. Деятельность интеллектуальных систем по конструированию инструментов работы со смыслами выделена нами в отдельную дисциплину «Когнитивный инжиниринг». Когнитивным инжинирингом мы называем инжиниринг (конструирование, изменение) предметной области, осуществляемый интеллектуальной системой, использующей преобразование информации в смыслы при помощи соответствующего (когнитивного) инструментария (рис. 1).

Несколько слов необходимо сказать о когнитивном инструментарии, т. е. методиках и программных продуктах, построенных с помощью стандарта работы с информацией ДИС2. К ним можно отнести: библиотечную программу «Ядро ДИС2» [12], построенный на его базе экспертный редактор «Когнитивный ассистент» [13], сайт Первой смысловой сети [14], смысловые экспертные системы [15] и др.

Программный продукт «Когнитивный ассистент» представляет собой клиентскую программу, устанавливаемую на компьютере пользователя, имеющую графический интерфейс и предназначенную для формирования, изучения, обсуждения и корректировки смыслового поля данной предметной области. В частности, его можно использовать как АРМ (автоматизированное рабочее место) научного работника гуманитарного профиля (см. рис. 1).

Работа с помощью этого продукта организуется следующим образом. Исследователь подключается к Интренету и устанавливает программу на своем компьютере. Затем он начинает вводить с клавиатуры понятия, описывающие интересующий его предмет, записывая рядом с каждым понятием интерпретирующие его комментарии. Информация берется из статей, справочников, научных публикаций, Интернета. В процессе анализа идет корректировка, добавление и удаление понятий и комментариев к ним, а также установка и корректировка связей между ними. Программа снабжена удобным визуальным интерфейсом для построения смысловых схем. Программный продукт «Когнитивный ассистент» является открытым для пользовате-

Рис. 1. Информационная схема когнитивного инжиниринга

лей, его можно бесплатно скачать, выйдя на сайт Первой смысловой сети [14].

Когнитивный ассистент позволяет строить смысловые схемы в разных гуманитарных областях. Смысловая схема в стандарте ДИС2 самого понятия «когнитивный инжиниринг» приведена на рис. 2. Эта схема дешифрует понятие в соответствии с вышеприведенным его определением (как инжиниринг, который осуществляется интеллектуальной системой с помощью когнитивного инструментария). Отдельно раскрываются смыслы концептов: «инжиниринг» (реорганизация предметной области для получения заданного результата), «интеллектуальная

система» (система субъектов, целевым образом преобразующая информацию о предметной области в смыслы) и «когнитивный инструментарий» (инструментарий, организующий деятельность субъектов на базе стандарта ДИС2).

С применением этого исследовательского инструмента было проведено несколько гуманитарных исследований. В частности, разработан прогноз становления научной дисциплины (на примере разрабатываемой рядом ученых социальной теории). Социальная теория рассмотрена как ещё не реализованный проект. Объектом инжиниринга является сама социальная теория, предметом - сложная смысловая схема, включающая понятия предмета и метода этой теории, субъектами выступают интеллектуальные системы, включающие социальных теоретиков и специалистов смежных дисциплин [16]. Построена смысловая схема реализации проекта инжиниринга (т. е. разработки) социальной теории, в которой

четко просматриваются первоочередные направления исследований.

В другом примере проведен анализ сложного философского концепта (на примере русской идеи, вызывающей многочисленные споры). С помощью когнитивного ассистента разработана смысловая схема более общего концепта «идея данного народа», дешифруемая как «духовные ценности народа», «народный характер» и «ответ данного народа на мировые вызовы». Исходя из такого понимания построена смысловая схема концепта «русская идея», из которой просматривается её нетождественность концепту «национальная идея России». Выявлена предрасположенность русского характера и русских духовных ценностей к деятельности в условиях вызовов постиндустриальной когнитивной фазы развития общества [17], а следовательно, намечены перспективы развития русской идеи.

Оба примера демонстрируют эффективность использования предлагаемых исследовательских инструментов для конкретизации смыслового поля изучаемых гуманитарными дисциплинами тех или иных проблем. Итогом является быстрое и однозначное решение поставленных философско-методологических вопросов.

Ещё одно применение методики - область правовых отношений. Рассмотрены документы национальной безопасности Российской Федерации. Построены смысловые схемы Концепции национальной безопасности РФ (1997) и Стратегии НБ РФ (2007), выявлены их недостатки и предложена на основании смысловой схемы концепта «безопасность» развернутая схема нацио-

20. Инструментарий

1. Интеллектуальная

L

\

0. Инжиниринг

смыслообразования

01. Реорганизация

субъектов

Рис. 2. Смысловая схема когнитивного инжиниринга

DD. Предметная область

нальной безопасности, которую можно положить в основу дальнейшего развития правовой базы в этой сфере [18].

Оригинальным приложением инструментов когнитивного инжиниринга в гуманитарной сфере является проект «Первая смысловая сеть». Он представляет собой сайт в сети Интернет [14], где помещаются предложения интеллектуальных продуктов (в основном гуманитарных исследований). Вся информация упаковывается в смысловой шаблон концепта «предложение», обеспечивающий конкретизацию смысла размещаемой информации с помощью метаданных.

Таким образом, опыт применения когнитивного инжиниринга в гуманитарной сфере сокращает время исследований, главное - повышает требования к полноте и непротиворечивости смысловых конструкций, а следовательно, к качеству выводов. Использование описанных в статье инструментов придает новое качество деятельности гуманитариев, снимая часто возникающие в научных дискуссиях вопросы субъективной интерпретации понятий и повышая

эффективность диалога между научными

школами и направлениями.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Шрамко Я. Истина и ложь: что такое истинностные значения и для чего они нужны // Логос. 2009. № 2 (70). С. 96-121.

[2] Фреге Г. Смысл и денотат // Семиотика и информатика. Вып. 8. М. : ВИНИТИ, 1977.

С. 181-210.

[3] Карнап Р. Значение и необходимость. Исследование по семантике и модальной логике / пер. с англ. Н.В. Воробьева. М. : Изд-во ин. лит-ры, 1959.

[4] Голубниченко А. Н. Г.В. Лейбниц и автоматизация рассуждений // Вестн. Ом. ун-та. 2011. № 3. С. 66-67.

[5] Разумов В. И., Сизиков В. П. Информационные основы синтеза систем : в 3 ч. Ч. III : Информационные основы имитации : моногр. Омск : ОмГУ, 2011. 628 с.

[6] Рыженко Л.И. Когнитивный инжиниринг: мо-ногр. Омск : СибАДИ, 2012. 172 с.

[7] Lukasiewicz J. Farewell lecture by professor Jan Lukasiewicz, delivered in the Warsaw University Lecture Hall in March, 1918 // Selected Works, Studies in Logic and the Foundations of Mathematics. Amsterdam: North-Holland, 1970. P. 87-88.

[8] Лобовиков В. О. Математическая культурология // Дискурс-Пи. Научно-практический альманах. Вып. 1. Власть дискурса и дискурс власти / под ред. О.Ф. Русаковой. Екатеринбург : Изд-во УрГСХА, 2001. С. 140-142.

[9] Васильев Н. А. Воображаемая логика // Избр. тр. М. : Наука, 1989. С. 94-123.

[10] Ладенко И. С. Перспективы методологического консультирования интеллектуальных инноваций // Вестн. высш. шк. 1990. № 6. С. 27-33.

[11] Поспелов Д. А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов. М. : Радио и связь, 1989. С. 107.

[12] Власкин А. В. Программное ядро ДИС2 решения задач когнитивной науки и онтологического инжиниринга // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования : матер. VII Всерос. науч.-практ. конф. Омск : СибАДИ, 2012. Кн. 3. С. 350-351.

[13] Луначарский А. Н., Рыженко Л. И. Экспертный редактор «Когнитивный ассистент» // Методология науки: матер. Всерос. науч. школы (Омск, 6-8 сентября 2011 г.) / отв. ред. В. И. Разумов. Омск : Изд-во Ом. гос. ун-та, 2011. С. 142-145.

[14] Первая смысловая сеть. URL: http://

thoughtring.com (дата обращения: 20.09.2012).

[15] Рыженко Л. И. Сети трансфера технологий, основанные на смысловых экспертных системах // Вестн. СибАДИ. 2012. № 2 (24). С. 114118.

[16] Рыженко Л. И. Проектный подход к формированию единой социальной теории // Методология научных исследований : матер. III Всерос. науч.-практ. конф. (27-28 мая 2020 г.) / отв. ред. В. И. Разумов. Омск, 2011. С. 19-23.

[17] Рыженко Л. И. Смысловая динамика понятий в русской интеллектуальной традиции (на примере концепта «Русская идея») // Вестн. Ом. ун-та. 2011. № 3. С. 23-30.

[18] Разумов В. И., Рыженко Л. И., Соловьев А. А., Федоров А. Э. Внутренние вызовы в документах национальной безопасности РФ // Сибирский научный журнал. Сер.: Гуманитарные и социально-экономические проблемы развития современного общества / под ред. д.ф.н. проф. В. П. Плосконосовой. Омск : СибАДИ, 2011. № 2. С. 110-117.