В статье затрагивается лингвистический аспект работы, посвященной моделированию сознания разумного существа. Язык рассматривается как одна из составляющих частей отображения мира в сознании. Предлагается вариант членения языка на составляющие, который позволяет создать модель сознания в виде реальной конструкции.
Попробуем ответить на вопрос - "для чего нужен язык, и какова его роль в жизни разумного существа".
Этот вопрос возник в процессе работ по моделированию сознания разумного существа. Источником концепций, на основе которых строилась модель, являлся человек. Человек - существо социальное, и его жизнедеятельность неразрывно связана с языком.
В ходе конструирования модели сознания разумного существа стала проясняться роль языка в процессе мышления. Если исходить из предположения о том, что концепции, описанные в работе [2], применимы не только для модели, но и верны для человека, то можно сделать предположение о том, что основная роль языка заключается не столько в функции осуществления коммуникации между разумными существами, сколько в отображении окружающего мира в сознании разумного существа (человека). Коммуникативная функция языка определяет такое его свойство, как унифицированность.
Унифицированность языка, для некоторой группы существ, представляет из себя фактор, который формирует социум этих существ. Образование социума способствовало повышению выживаемости отдельных индивидов группы благодаря возможности обмениваться индивидуальным опытом и координировать совместные действия. Обмен опытом и способность сохранять его либо в памяти, либо с помощью записей, открыли уникальную возможность для существ, обладающих разумом, реже повторять совершенные раньше ошибки и не расходовать время и силы на открытие того, что уже было открыто.
Однако свойство унифицированности языка не является обязательно необходимым условием того, чтобы существо было разумным. Работа [2] позволяет представить себе гипотетический случай, когда некоторое существо, созданное или возникшее самостоятельно в результате игры природы, лишенное возможности общения с другими разумными существами, живущее, в сравнении с жизнью отдельного человека, долго, обладающее аппаратом обработки информации, поступающей из окружающего мира соответствующим аппарату, описанному в [2], сможет, в течение своей жизни, присваивая произвольные обозначения для объектов и отношений, попавших в поле его зрения впервые, накапливая обобщения, создать свой, уникальный язык отображения информации из окружающего мира. Такое существо, обладай оно мощным механизмом прогнозирования и большой памятью, возможно медленно, но неуклонно сможет накопить знания до уровня, сопоставимого с объемом знаний, накопленных человечеством. Не признать такое существо разумным - нельзя.
Возможно, история возникновения языка у человека была следующей.
Во времена, когда предки человека не общались между собой с помощью языка, каждое из этих существ формировало свое собственное, индивидуальное отображение мира в своем сознании. Стечение обстоятельств предопределило то, что преимущество в выживании получили те индивиды, которые объединялись в группы и действовали сообща. Совместные действия привели к тому, что предки человека стали применять для идентификации объектов окружающего мира и отношений объектов унифицированные знаки (слова). С течением времени, таким образом, возник устойчивый набор знаков, который назван языком и который можно, с полным основанием, назвать унифицированным средством отображения окружающего мира в сознании группы людей.
Перед тем, как перейти к части, в которой будет предпринята попытка представить язык в виде структур, позволяющих воплотить положения, описанные в работе [2], в виде реальной конструкции, приведу несколько основополагающих концепций некоторых лингвистических школ, которые были использованы в этой работе.
Фердинанд де Соссюр (1857 -1913) был первым лингвистом, который обратил внимание на различие понятий речь и язык. По Соссюру, язык – это грамматическая система и словарь. Это инвентарь языковых средств. Своего рода кодекс. Речь означает акт, посредством которого индивид пользуется языком для выражения своих мыслей.
В книге "Очерк науки о языке" (1883г) Николай Вячеславович Крушевский (1851 - 1887) задолго до Соссюра заявлял, что "слово есть знак вещи" и что "язык есть не что иное, как система знаков". Это же фундаментальное положение поддерживалось пражским лингвистическим кружком (основан в 1926). "Пражская школа, восприняв положение о знаковом характере языка, настаивала на необходимости рассмотрения отношения к окружающей действительности, т. е. той реальности, которую знак отражает." [1].
Филипп Федорович Фортунатов (1848 - 1914) рассматривал язык как совокупность слов и словосочетаний. "Язык состоит из слов, которые, за исключением лишь некоторых, вступают между собой в сочетания в суждениях, в предложениях; поэтому в словах языка мы должны различать слова отдельные и слова в их сочетаниях в мышлении, а поэтому и в речи, в предложениях" [6].
Вильгельм Гумбольдт (1767 - 1835) надеялся проникнуть в тайну языка как средства образования мыслей с помощью сравнительного анализа составления фактов и анализа других функций отражения внешнего мира в различных языках. Это стремление Гумбольдта понять глубинную связь языка и мышления перекликается с концепцией, которую выдвинул Александр Афанасьевич Потебня (1835 - 1891). Потебня утверждал, что язык есть средство не выражать уже готовую мысль, а создавать ее.
Предлагаемый Вашему вниманию подход соотнесения языка и интеллектуальной деятельности разумного существа (работа [2]) позволяет взглянуть на все существующие языки, а так же на языки, которые человек возможно будет изучать по мере знакомства его с другими разумными существами (например, дельфинами) с обобщающей позиции. В различных языках можно различными способами осуществлять отображение окружающего мира, однако, если деятельность разумного существа подчиняется концепциям, изложенным в работе [2], то язык должен предоставлять для механизмов, осуществляющих интеллектуальную деятельность, следующие функциональные возможности:
Под словами "факт" и "утверждение" здесь подразумевается конструкции из знаков, которые отражают описания элементов и взаимосвязи элементов окружающего мира.
Рассмотрим вопрос о том, как отображать элементы окружающего мира в модели. Решим вопрос означивания элементов. Будем полагать, что каждому элементу внешнего мира, будь то предмет, действие, свойство,... всегда можно поставить в соответствие идентифицирующий его знак. Элементы внешнего мира можно свести к двум классам:
В качестве определения этим классам можно предложить следующее. В класс объектов отнесены знаки, которые идентифицируют материальные объекты внешнего мира. В этот же класс попадают и знаки, идентифицирующие отношения объектов внешнего мира, которые приведены к виду объекта.
В класс отношений отнесены знаки, идентифицирующие отношения объектов материального мира, отношения приведенных отношений и унарные отношения (отношение приписываемое только одному обьекту). Например.
Джек строил дом. (объект - Джек, объект - дом, отношение - строил)
Стройка завершается. (приведенный объект - стройка, отношение - завершается)
Красивая девушка. (объект - девушка, унарное отношение - красивая)
Анализ слов, составляющих язык, приводит к выявлению знаков и конструкций (наборов знаков), которые можно подразделить следующим образом.
(утром светило солнце) – факт;
(роса на траве высохла) – факт;
(поэтому) - каузальное отношение связывающее два факта.
Членение языка на перечисленные части позволяет взглянуть на вопрос отображения мира в сознании разумного существа с обобщающей позиции.
Четыре перечисленных элемента означивания окружающего мира можно относить не только к разговорному языку (вербальный канал связи с внешним миром), но и к другим каналам взаимодействия разумного существа с окружающим миром (зрение, запах, тактильные воздействия, ...). Напрашивается очевидное предположение о том, что объекты внешнего мира и их отношения отображаются в сознании разумного существа в виде наборов знаков, соответствующих разным каналам связи с внешним миром. Отображение объекта "пчела", например, имеет знаки в виде фактов, представленных в вербальном виде, знаки, отображающие полосатость ее брюшка, полученные с помощью зрения, знаки, отображающие жужжание, ... Механизм, обеспечивающий взаимодействие разумного существа с окружающим его миром [2] составляющей своей частью имеет формирователь прогнозов развития событий текущей ситуации.
В работе [2] рассматривается лишь знаки вербального канала связи с внешним миром. Однако, можно предположить, что у человека, при построении прогноза развития ситуации, формирование цепочек связанных фактов в ветках прогноза производится с использованием знаков всех видов (соответствующим всем каналам связи с внешним миром). В зависимости от индивидуального опыта в процессе мышления используется вид каузальных зависимостей того канала связи с внешним миром, который в большей степени внес вклад в формирование соответствующих обобщений и их связей. Если понаблюдать за людьми, то можно заметить, что некоторые люди преимущественно мыслят словами, некоторые картинками, а некоторые в своем мышлении используют образы, то есть информацию разных видов, имеющуюся о предмете размышления.
Ограничение каналов связи модели с внешним миром в работе [2] было введено только для упрощения поиска концепций взаимодействия существа с внешним миром. Найденные процессы взаимодействия не являются привязанными к конкретному каналу связи. Это позволяет распространить их на другие каналы связи с внешним миром.
Итак не один только язык определяет взаимодействие человека с миром. Одно из основных положений, выдвинутых Вильгельмом Гумбольдтом состоит в том, что человек в своем восприятии мира целиком и полностью подчинен языку. Это положение, если не принимать его категоричности, находит поддержку в этой работе и работе [2]. С позиций предлагаемых вашему вниманию работ не только язык формирует отображение мира в сознании разумного существа и не только он используется сознанием для формирования адекватного реагирования на окружающее. Однако, принимая во внимание то, что большая часть каузальных зависимостей и зависимостей адекватности в памяти разумного существа лежит в вербальной области отображения окружающего мира, можно считать что приведенное положение Гумбольдта близко к истине.
Из - за того, что большая часть каузальных зависимостей, выявленных в информации, поступающей из окружающего мира, лежит в вербальной области отображения мира в сознании, следует, что действительно именно язык, не в полной, но большой степени определяет восприятие человеком окружающего мира и взаимодействие человека с ним.
Перейдем к описанию наиболее концептуально проработанной части отображения внешнего мира в модели. Рассмотрим структуру отображения окружающего мира в вербальном виде.
Дадим определение нескольким используемым ниже идентификаторам, которые позволят исключить неадекватность толкования их в дальнейших рассуждениях и конструкциях.
Это:
"Понятие" - это набор слов, которые идентифицируют один и тот же объект или одно и то же отношение. Например.
Маша бежал красивая
Машу бежит красивое
Маше бежать красиво
... ... ...
"Элементарный факт" - это пара слов, связанных между собой вопросом. Например.
Маша (что делала) бежала
бежала (куда) домой
Маша (какая) испуганная
"Факт" - это неразрывно связанный набор пар слов. Например.
Испуганная Маша бежала домой.
"Утверждение" - это один или несколько фактов, связанных между собой по & или по II. Например.
(Солнце встало. Мороз крепчал)
(Василий был весел или нервничал)
утверждение - (Солнце встало)&(Мороз крепчал)
утверждение - (Василий был весел)II(Василий нервничал)
Наиболее удобное, для воплощения в виде реальной конструкции, соотнесение между окружающим миром и знаками отражающими его (слова языка) оказалось следующее. Если взглянуть на окружающий мир с информационной точки зрения, то правомерным будет утверждение - "Мир состоит из фактов". Каждый факт окружающего мира может быть отображен в сознании в вербальном виде.
Каждый факт состоит их набора слов. Каждое слово входит в состав соответствующего понятия.
В любом факте можно выделить понятие, обозначающее объект (или выделить несколько объектов), и знаки, отражающие отношения. Случай умолчания и подразумевания в факте находят свое разрешение в модели в результате работы механизмов генерирующих вопрос, выполняющих логический вывод, строящих прогноз.
Отношения, соотносимые с объектами окружающего мира, можно выделить из предложений в виде пар слов, связанных между собой вопросом. Каждая пара слов, связанных общим вопросом, представляет из себя элементарное отношение (является элементарным фактом). Предложенный подход позволяет рассматривать любые отношения между любыми объектами как наборы пар слов, связанных между собой вопросами.
Примеры отношений:
Помимо отношений между объектами, в языке можно выделить отношения между утверждениями (каузальные, темпоральные, адекватности).
Любые отношения объектов, почти всегда, можно представить в виде понятия, означающего объект. Эти, образованные из слов, относимых к отношениям, объекты тоже могут быть связаны отношениями в речи.
Примеры. Бежал - бег, красивая - красота, сильнее - сила, больше - ?...
Один из источников, с помощью которого осуществляется означивание событий окружающего мира и внесение заключенных в предложения фактов в сознание разумного существа, является речь. Очевидно, что каждое предложение речи содержит как минимум один факт. Для выделения фактов из предложения удобна следующая препарация его.
Предложение можно рассматривать как набор пар слов, связанных между собой вопросами. Вид вопроса соответствует определенному виду отношения.
Неразрывно связанные вопросами цепочки слов в предложении являются фактами. Например.
"Игорь получил хорошую отметку потому, что он хорошо знал урок".
Первый факт.
Игорь (что сделал) получил
получил (что) отметку
отметку (какую) хорошую
Второй факт.
он (что делал) знал
знал (что) урок
знал (как) хорошо
Связыватель фактов (каузальный).
потому что
Перейдем к вопросу организации информации в модели. Организация информации в модели определяется той обработкой, которой она будет подвергаться, поэтому в последующем изложении иногда будут затрагиваться вопросы функционирования механизмов модели.
Опишем набор структур, который будет минимально достаточен для создания модели разумного существа на основе концепций работы [2].
Как вариант представления окружающего мира в модели можно предложить следующее.
Для анализа механизмами модели нитки событий текущей ситуации, каждое предложение, поступившее из внешнего мира, привязывается к меткам времени и выстраивается в последовательный набор.
Для связывания вопросами слов поступившего предложения в памяти модели должен существовать набор записей понятий, в которых присутствует информация о всех возможных вопросах к словам и от них. Этот набор понятий определяет словарный запас модели. Более подробно о структуре понятий можно прочитать в [3].
В каждом поступившем предложении выделяются слова, соотносимые с объектами окружающего мира и приведенными объектами. После выявления объекта производится попытка идентифицировать его среди ранее выделенных объектов текущей ситуации. Вполне оправдано искать идентичный объект регрессивно в предложениях, поступивших за некоторый отрезок времени.
Записи объектов имеют ссылки на все факты, выделенные из введенных предложений, в которые они входят.
Объект, попавший в поле зрения модели, рано или поздно, находит свое место (в результате работы занимающихся этим механизмом) в иерархическом дереве, связывающем объекты по рангам. Принцип организации этого дерева следующий. Все факты (утверждения), относимые к объекту некоторого ранга, справедливы для всех объектов, объединяемых им, более низкого ранга, если только в объекте нижнего ранга не присутствует ссылка на противоположный факт. В качестве примера ниже приведен фрагмент этого дерева.
Каждый объект высокого ранга является обобщением для связанных с ним объектов нижнего ранга.
Каждый факт, выделяемый из входных предложений, отображается в модели в единственном экземпляре. Это достигается с помощью следующего. Каждый объект в записи факта является переменной и на сам факт, где этот объект присутствует, образуются ссылки от каждого объекта из потока ввода.
К записям объектов привязывается статистика появления элементарных фактов в факте, формируемая в результате повторных появлений этого факта в потоке ввода. Статистика ведется как для объектов высокого, так и нижнего ранга. Такое представление фактов в модели предназначено для формирования обобщений фактов.
Обобщение факта включает в себя набор элементарных фактов, ссылок от объектов потока ввода, имеющих место быть в этом факте, статистику появления элементарных фактов в факте, привязанную к конкретным объектам.
По обобщениям объектов (объекты более высокого ранга) генерируются, в процессе построения прогноза, гипотезы возможных фактов, которые могут иметь место быть для объектов более низкого ранга. Такие гипотезы находят свое место в процессе построения прогноза (предвосхищения, предвидения, ...) развития некоторой ситуации.
С другой стороны, механизм, анализирующий (выявляющий из входного потока) факты одних и тех же видов для разных объектов, позволяет генерировать гипотезу о возможном объекте высокого ранга, который объединяет их. То есть, этот механизм формирует (дополняет) иерархическое дерево объектов, о котором упомянуто выше.
Вариант организации информации отображения окружающего мира, описанный до этого места, был реализован в демонстрационном программном продукте, который описан в статье [4]. Этот продукт, не обладающий всем набором элементов (механизмов), необходимых для наличия сознания [2], тем не менее обладает способностью генерировать гипотезы о том, кем может быть тот или иной человек, попавший в поле его зрения.
Для завершения описания структур, отображающих в модели окружающий мир, осталось сказать о сети, которая свяжет обобщения фактов каузальными зависимостями и зависимостями адекватности (равенства, похожести, равнозначности...).
Набор обобщений фактов, который формируется моделью в процессе ее общения с окружающим миром, является средой, в которой устанавливаются зависимости адекватности и каузальности. Источником выявления этих зависимостей является поток предложений, поступающих из окружающего мира. В результате анализа поступившей информации выделяются слова, связывающие наборы фактов зависимостями (поэтому, если ... то ..., равнозначно, ...) Анализ состава выделенных фактов и анализ ретроспективы появления таких конструкций позволяет модели формировать не только сеть связанных между собой фактов, но также сеть связанных утверждений, включающих статистику появления фактов в утверждениях. Зависимости между утверждениями и фактами также устанавливаются в результате выявления повторных появлений последовательностей фактов в потоке ввода. В результате этого анализа выделяется разновидность каузальных зависимостей – темпоральные зависимости.
Значение истинности каузальных зависимостей фактов и утверждений, привязанных к объектам, модифицируется в результате анализа совпадения выбранной ветки прогноза с событиями, наступившими в окружающем мире. Модификация истинности зависимостей также имеет место в результате бесед с собеседниками (воздействие учителя [2]).
В работе [4] и [2] был освещен вопрос взаимодействия модели с окружающим ее миром. Ниже описание процесса взаимодействия будет дополнено.
В демонстрационном программном продукте, описанном в [4], поступление каждого нового предложения вызывает работу механизмов, которые анализируют поступившую информацию на предмет образования новых обобщений фактов. Если новое обобщение создать не удается, поступившее находит свое место среди имеющихся уже в памяти аналогов, модифицируя их статистические характеристики. Если поступившее не имеет аналогов, то оно просто запоминается. Таким же образом, именно в момент поступления каждого нового предложения, целесообразно выявлять и образовывать обобщения, отражающие зависимости фактов и утверждений (каузальные и адекватности). Это позволит модели накапливать, в течение всей своей жизни опыт, и гибко адаптироваться к окружающему ее миру.
В этой работе не затрагивается вопрос отражения моделью оценок фактов и утверждений (мотивационная сфера, описанная в работе [2]). Это вопрос касается конструкции модели, а не отражения окружающего ее мира.
В заключении остановлюсь на одном из тезисов Гумбольдта. Гумбольдт полагал, что язык влияет на характер мышления.
Этого же придерживался Потебня. По его мнению, языки различны между собой не одной звуковой стороной (как полагает логическая грамматика), но всем строем мысли, выразившимся в них.
Пока не было возможности объяснить то, как происходит процесс мышления разумного существа, этот тезис являлся гипотезой, но с появлением работы [2] появилась возможность реально оценить влияние конкретного языка на процесс мышления. К тому, что язык влияет на характер мышления, приводит рассмотрение механизмов модели сознания разумного существа. Функционирование модели позволяет объяснить, из каких составляющих складывается процесс мышления. Так как модель конструировалась, опираясь на наблюдения за человеком, есть все основания предполагать, что процесс мышления человека также подчиняется концепциям, изложенным в работе [2].
Возможность формирования в модели отображения окружающего мира на основе различных языков предоставляет лингвистам возможность надежного и строгого сравнения их. Для сравнения языков можно проанализировать эффективность решения задач, встающих перед разумными существами, сравнивая одинаковые ситуации, в которых находятся (живут) модели, обладающие адекватными знаниями и мотивационными сферами, но различающиеся языками.
Для повышения корректности сравнения, возможно помещение сравниваемых моделей в модель виртуального мира. Вопрос моделирования виртуального мира затронут в работе [5].
Источник: http://www.orc.ru/~kdan
(Моделирование интеллекта. Искусственное разумное существо.)
Дополнительно
МЕЖДУНАРОДНАЯ ГЕРМЕС - АКАДЕМИЯ, УДК 800; 14; 519.95, Москва 1995
ИИ от Prof
E-mail
© Prof 2003-2004
08.02.2004
1/3
