CC BY
58
УДК 001.8; 004.5; 004.8; 004.9 ГРНТИ 20.01.04
Е.Е. Чехарин
РТУ МИРЭА
ЭВОЛЮЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ЯЗЫКОВ
Статья анализирует эволюцию информационных языков. Исследованы понятия: информационная деятельность, информационная единица, информационная конструкция, субъектная деятельность. Показано различие между техническим и научным решением задачи в сфере информационных языков. Статья раскрывает содержание информационной деятельности. Показано, что информационная деятельность это одна из функций информационного языка. Информационные языки представляют собой более широкое понятие, по сравнению с языком информатики. Основными частями информационного языка являются информационные единицы и информационные конструкции. Показаны и раскрыты два уровня информационной деятельности. Статья описывает методы преодоления семантического разрыва. Дается методологический анализ информационных единиц.
Ключевые слова: философия информации, науки об информации, информационные языки, субъектная информационная деятельность, информационные конструкции, информационные единицы, информационная деятельность.
THE EVOLUTION OF INFORMATION LANGUAGES
The article analyzes the evolution of information languages. The article explores the concepts of: informational activity, informational unit, informational construction, subjective activity. The article describes the difference between the technical and scientific solution of the problem in the field of information languages. The article reveals the content of information activities. Information activity is one of the functions of the information language. Information languages are a broader concept than the language of computer science. Information units and information constructs are the main parts of the information language. Two levels of information activity are described in the article. The article describes methods to bridge the semantic gap. The methodological analysis of information units is given.
Keywords: information philosophy, information science, information languages, subject information activity, information constructions, information units, information activity.
Информационные языки применяют в информационном поле [1]. В силу этого информационные языки выполняют не только описательные функции, но и функции поддержки информационной деятельности. Проблема информационных языков существует в науке в разных областях. Простое деление на естественные и искусственные языки констатирует наличие проблемы, но не существенно ее развивает или решает. До настоящего времени нет четкого ответа на вопрос, что называют информационными языками и какую роль эти языки играют в информатике. При этом важен не только сам язык как некий алфавит, а то какие информационные конструкции он позволяет создавать, насколько эти конструкции противоречивы и согласованы. В этом подходе информационная конструкция языка трактуется как лингвистически информационный объект, обладающей структурой и семантическим содержанием. Оценка противоречивости производится по семантике, а не по формальному описанию. В науках об информации существует актуальный вопрос: как можно выявлять универсальные свойства объектов информационного поля и создавать новые междуобъектные универсальные характеристики и новые информационные конструкции [2]. Вспомогательный вопрос: как нужно пользоваться уже найденными информационными конструкциями для выявления других свойств объектов. В информатике образование языков связано с попытками составить компактное описание. Различают символическое описание, словесное описание и схематизированное описание. Символическое описание заключается в том, что некому объекту или свойству ставят в соответствие символ. Примером является описание с использованием обозначений элементов блок схемы алгоритмов или обозначений элементов радиотехники. Недостатком этого подхода является рост описания с ростом числа новых объектов и сложность согласования новых и старых символов. Информационная конструкция в этом описании представляет собой цепочку символов. Словесное описание заключается в создании символьного алфавита, создании запаса слов (сло-
E.E. Cheharin
RTU MIREA
Введение
варя). Этот подход позволяет из ограниченного алфавита создавать большое количество слов. Он допускает словообразование, порождение новых слов с учетом старых на основе единого синтаксиса. Информационная конструкция в этом описании представляет собой предложение, фразу и допускает контекст, что экономит объем описания. Схематизированное описание основано на построении информационное конструкции в виде схемы, описывающей некую ситуацию. Примером являются топологические схемы, схемы алгоритмов. Информационная конструкция в этом описании представляет собой графическую схему, описывающую ситуацию. Дополнительно к описательной стороне информационного языка существует интерпретационная сторона. Необходимо не только описывать окружающий мир, но и дать возможности однозначной интерпретации этого описания разными субъектами. Все это делает актуальным исследование феномена информационных языков.
Индивидуализация и обобщение
При составлении описаний, в том числе при формировании информационного языка, возникает проблема с одной стороны выражения индивидуальности описываемого объекта, с другой создавать универсальное (обобщенное) описание для разных объектов. Как показывает практика, удобным обобщением при любом описании является термин информационная конструкция [2]. Он является общим для символа, предложения и схемы. В естественном языке информационная единица анализа - лингвистическая единица речи или элемент содержания, служащие в тексте индикатором явлений, интересующих исследователя [3]. Соответствием лингвистической единицы речи в информационных языках является информационная единица. Слово и предложение можно рассматривать как семантические информационные единицы. Предложение имеет структуру и структурные элементы из слов. Элементом слова и предложения является символ, который является символической информационной единицей, но не семантической [4]. Следовательно, информационные единицы являются универсальным средством описания в информационном языке. В научных направлениях часто применяют как основу теории атомарные объекты или элементы для построения теорий. В науках об информации: лингвистика [5], языкознание [3], коммуникативистика [6], семиотика, когнитивная семантика [7], когнитивная информатика [8], семантическая топология [9] и другие базовыми атомарными объектами являются разнообразные информационные единицы [10].
Информационные единицы позволяют выполнять обобщение как универсальный метод описания. Они позволяют выполнять индивидуальное описание при образовании специфических совокупностей для каждого объекта описания.
Многообразие информационной деятельности
Одной из задач информационного языка является обеспечение и поддержка информационной деятельности. Особенностью языкового описания в информатике является многообразие видов деятельности, которые существуют в сфере информатики. Каждый вид деятельностей решает свои проблемы и задачи и получает свои результаты требующие специального описания. Однако, в силу необходимости междисциплинарного обмена результатами и переноса знаний, возникает необходимость создания междисциплинарного описания и междисциплинарного анализа. Это приводит к необходимости обобщенного построения информационных языков в разных областях. В тоже время эти языки должны обеспечивать обмен опытом информационной деятельности. Это накладывает на них требование универсализации в построении и основе.
Средством такого универсального построения в разных информационных языках являются информационные конструкции и информационные единицы. Господство идеологии обработки информации вынуждает отраслевые науки подстраиваться по информационные науки. Исследование многообразия эмпирического материала приводит к проблеме больших данных [11]. В ходе эволюции информатика остается направлением, связанным с конструированием новых логических «схем» и «норм» информационной деятельности. Схемы обработки информации можно назвать логическим следованием или «логическими цепочками». Результат информационной деятельности представляют новые модели или новые знания. При наличии языка информатики модели и знания есть представление языка информатики.
Техническое и научное решение задачи
Одна из особенностей информационного языка в том, что он позволяет получать техническое и научное решение задачи, а также обеспечить понимание между техническими специалистами и научными работниками. Инженер, решающий техническую задачу, не ставит перед собой цель создать научное описание. Он создает нечто для практического решения проблемы
не обязательно новое. Создаваемая им система широко использует междисциплинарный опыт. Инженер понимает, что, если раньше не было подобной системы в его прикладной области, решения можно брать из других областей. Системы сотовой связи в качестве прототипа используют улей пчел. Мультиагентные системы [12] моделируют поведение муравьев при доставке питания в муравейник и т.п. Можно констатировать, что инженер создает техническое знание, которое позволяет решать технические задачи. Другими словами он создает прескрип-тивные модели.
В отличие от инженера ученый создает знание, которое обязательно должно описывать что-то новое и неизвестно ранее. В силу этого в научной работе возникает обязательное требование проверки «истинности» решения научной задачи [13]. Это существенное требование, создающее специфику самой научно-исследовательской деятельности.
Различие между инженерно-конструктивной деятельностью и научно-исследовательской работой в информатике иллюстрируется различием между цифровой вычислительной машиной и аналоговой вычислительной машиной, Первые аналоговые вычислительные машины были спроектированы и сделаны таким образом, что им не нужна была программа. Алгоритм был прошит на аппаратном уровне с помощью соединения разных блоков, реализующих операции: логические, суммирования, деления, дифференцирования, интегрирования и т.д. Отсюда аналоговая вычислительная машина (АВМ) - машина одной программы и одного алгоритма. Эта машина имеет одну функциональную технико-технологическую систему. Практика показала, что это машина с крайне ограниченными адаптивными возможностями. Такие машины используют в настоящее время, но как спецпроцессоры.
Для повышения адаптивности конструкторы придумали другой тип машины: цифровую вычислительную машину (ЦВМ), в которой ввели две функциональные подсистемы:
1) Первая подсистема является технической безразличной к решаемым задачам. Ее главная цель - создание условий для обработки информации, хранения информации и представления результата обработки обработка информации в виде удобном для пользователя.
2) Вторая подсистема вложена в первую и является технологической подсистемой. Вторая подсистема имеет структуру в виде алгоритма и задает последовательность процессов обработки информации с учетом технических возможностей первой подсистемы. Эта подсистема ориентирована на практический результат и адаптируется к алгоритму обработки. Технологическая подсистема является гибкой. Она составляется отдельно и затем вставляется в ЭВМ, предназначенную для работы со многими программами.
Инженера можно сравнить с ЭВМ. С одной стороны, в нем есть тот биофизиологический субстрат, за счет которого он функционирует. С другой стороны в нем накоплена сложная система технологий, которая основана на известном опыте и стандартных решениях. Особенность технической деятельности инженера в том, что он, сталкиваясь с опытом деятельности других людей, выделяет в нем существенные, по его мнению, признаки (марки). Он маркирует опыт в своем когнитивном пространстве, что приводит к появлению технического решения, основанного на марках, как на личностных субъективных знаниях [14] или неявных знаниях [15]. С другой стороны он использует традиционные существующие общие методы и технологии для решения технической задачи. Благодаря механизму маркирования инженер получает возможность междисциплинарного переноса знаний и этим экономит время на получение технического решения. Маркирование в инженерной деятельности это положительный опыт других в успешном решении задач.
Ученый, в отличие от инженера, решает новую не типовую задачу. Его больше можно сравнить с аналоговой вычислительной машиной. Он также использует маркировку. Но эти марки означают не столько успешное решение задачи, сколько попытки, принесшие отрицательны результат. Марки инженера говорят о том «как надо делать». Марки ученого говорят о том «чего делать не надо». В обоих случаях они служат ориентиром поиска решения задачи. Ученый заточен на одно решение задачи и поэтому все свои ресурсы использует для достижения одной цели. Это аналог АВМ. Задача информационного языка объединить усилия инженера и ученого.
Информационная деятельность как функция информационного языка
В качестве принципа, определяющего процедуру функционирования языка информатики, сформулируем положение, что с одной стороны «язык информатики и информационный язык» подобен не столько вычислительным программам, сколько интерпретационным. Кроме того,
язык информатики отражает и моделирует процессы в информационном поле. Это приводит к понятию информационного взаимодействия. В аспекте интерпретации «язык информатики» [16] должен представлять собой систему средств, которая позволяет людям интерпретировать различные цепочки высказываний в области информатики. Эти цепочки назовем «интерпретационными цепочками».
В аспекте трансформации «информационный язык» должен представлять собой систему средств, которая трансформировать информацию в информационные ресурсы [17].
В аспекте информационной деятельности «информационный язык» должен представлять собой систему средств, которая позволяет организовывать не только вычислительные, но и информационные процессы на основе последовательности описаний. Эти технологические информационные последовательности назовем «информационными цепочками». Информационная цепочка является более общим понятием по отношению к понятию логическая цепочка или логическое следование. Информационная цепочка может допускать несколько интерпретаций, в то время как логическая цепочка только одну. Информационная цепочка может быть также рассмотрена как сложная информационная конструкция. Логическая цепочка может быть рассмотрена как реализация информационной конструкции.
Общим для всех «информационных цепочек » является необходимость создания информационной конструкции в виде целостной системы. Таким образом, информационная цепочка должна представлять собой технологическую систему и обладать системными свойствами.
Информационная деятельность [18] есть главный объект информационного языка. Главным направлением этого языка является поддержка «информационной деятельности» в виде целостной технологической системы. Информационные единицы являются элементами таких цепочек информационной деятельности. Их объединение в информационные конструкции в отдельных случаях создает систему. Системный эффект приобретают только информационные конструкции.
Постановка проблемы информационного взаимодействия является также отражением информационной деятельности и описывается информационным языком. Детализируя субъектную информационную деятельность, необходимо дополнить ее двумя типами субъектов: пользователь (инженер) информационных технологий; ученый (эксперт) в области информационных наук. Таких «экспертов» достаточно много в реальной информационной деятельности. Это может быть программист по отношению к заказчику ПО, это может быть сетевой администратор по отношению к пользователям сети. Это может быть администратор безопасности по отношению к сотрудникам организации и так далее. Это может быть ситуация агент - принципал.
Таким образом, информационная деятельность основана также на отношениях между субъектами и взаимодействиях между ними. Это определяет два уровня информационных субъектных взаимодействий: формальный и системный. Системный (субъект - субъект) уровень задается отношениями между субъектами разного уровня интеллекта и опыта. Он включает информационную асимметрию, которая устраняется в процессе взаимодействия. Формальный уровень информационного взаимодействия (субъект система или субъект - технология) требует нормативных технологических знаний и основан на технологическом информационном соответствии. Оба уровня в системе информационной деятельности предполагают разное использование языка информатики.
Для дальнейшего анализа введем понятие «программа информационной деятельности». Это более широкое понятие по сравнению с программой обработки информации. Программа информационной деятельности включает организационный [19] и технологический комплекс, который содержит: постановку задачи деятельности, выработку концепций деятельности, анализ, разработку информационных конструкций, выбор информационных единиц и языка информатики, разработку технологического решения по обработке, разработку технологического решения по обеспечению информационных взаимодействий, оценку качества решения, повторное решение, если в этом будет необходимость.
Работа по выбору или созданию языковых средств системного уровня должна выполняться экспертами, имеющими опыт и специальные знания. Кроме того, знания об информационной деятельности могут иметь разную форму: практико-методическую, конструктивно-техническую или научную. Поэтому для того, чтобы разобраться во всем многообразии возможных и необходимых знаний, нужна система анализа.
При некоторых упрощениях деятельность эксперта может быть представлена как вариант «практической деятельности»; отличия будут заключены, прежде всего, в типах знаний, используемых пользователем и экспертом. Практическая деятельность изображается рядом схем, фиксирующих с разной полнотой информационную деятельность и структуру. В качестве исходной мы можем взять схему информационной деятельности, представленную на рис.1 .
Схема на рис.1 содержит два «уровня», описанные выше. Пользователь отравляет запрос эксперту, если его знаний недостаточно для использования технологической системы. Эксперт ставит проблему, вырабатывает концепции и извлекает знания и информацию из БЗ и БД. Затем он осуществляет анализ и строит информационные цепочки на основе языка информатики (ЯИ) или иных языковых средств, например информационных единиц, объединенных в информационные конструкции. Следует подчеркнуть, что де факто этот подуровень всегда присутствует в информационной деятельности. Но о нем практически не пишут и не упоминают в аспекте языковой деятельности.
На основе информационных конструкций формируется технологическая система получения решения. С этой системой работает пользователь, для получения практического результата. Пользователь работает с готовой технологией, эксперт работает с проблемой.
Можно расширить схему и ввести единицу практической деятельности [18] пользователя. Можно построить ситуацию, в которой у пользователя возникают затруднения. Это мотивирует его обращаться к эксперту и получать с его помощью новое научное решение. Ситуация, когда пользователь не имеет языковых средств для описания системы решения, называется «семантическим разрывом» [20, 21].
Выход из семантического разрыва состоит в обращении к эксперту (вертикальная стрелка на рис 1). Эксперт находит «подсказку» для решения новой задачи и преодоления семантического разрыва. Для этого он использует опыт, занесенный в базу данных (БД) и базу знаний (БЗ). Такую задачу может решать инженер и ученый.
На основе полученной информации он выбирает элементы информационной деятельности, то есть информационные единицы создает на их основе информационные конструкции. Набор информационных конструкций служит основой построения технологической системы решения задачи.
Более сложным будет случай, когда деятельность, которую нужно осуществить эксперту, еще никогда никем не строилась, и, следовательно, нет образцов ее, которые могли бы быть описаны в методических положениях. Но методическое указание все равно должно быть выдано, и оно создается экспертом, теперь уже на основе решения научной задачи. Но сколь бы новой и отличной от всех прежних, ни была научная задача, сам проект или план ее может быть реализован только на основе информационных цепочек, которые создаются языковыми средствами информатики. Такую задачу может решать только ученый.
При всех новых условиях выработка методических положений решения новой задачи предполагает со стороны эксперта два существенно различных отношения: одно - к предстоящей деятельности, другое - см. Рис.1. Схема информационной деятельности - к уже имеющимся процедурам обработки. Это задает специфику «научной информационной» деятельности. Эта деятельность включает множество актов первичной деятельности, ставших затем объектами анализа, и акт практической деятельности, который должен быть построен с помощью информационных цепочек языковыми средствами.
Виды информационной деятельности
В рамках информационной деятельности существует ряд методологических проблем и соответствующих им линий анализа. В контексте обсуждаемой нами темы особенно важно выделить методические положения трех позиций. Первая позиция состоит в том, что новые знания берутся как средства построения новой деятельности. Вторая позиция позволяет рассмотреть их как обобщенные знания, фиксирующие опыт уже осуществленных деятельностей, в том
Рис.1. Схема информационной деятельности
числе и опыт анализа. Третья позиция состоит в том, что методические положения берутся как продукт специфической информационной языковой деятельности, как порождение языковых средств информатики и способов когнитивной деятельности [22].
Деятельность эксперта, которую можно рассматривать как информационное конструирование и как информационное взаимодействие (рис.1), может иметь сложную структуру. Она включает также три типа видов деятельности: 1) научное исследование, имеющее своим продуктом новые знания, 2) технологическое исследование для построения методики, концепции или конструкции решения задач, 3) технологическое решение поставленных задач, на основе выработки научного обоснования и оптимизации технологии решения. Продукты первых дея-тельностей становятся средствами третьей. Технологическое решение включает три варианта:
а) проектирование новых структур информационной деятельности, не имеющих до этого нормативных и научных оснований. Кроме того, необходимо научное обоснование проектирования новых структур.
б) проектирование новых средств и систем, решающих поставленные задачи. Здесь необходимо технологическое проектирование новых структур
в) составление нормативных предписания решения задач на основе существующих норм деятельности. Здесь необходимо нормативное обеспечение новых структур
Все три, введенные нами деятельности, образуют единую целостную линейную систему. Особенность состоит в том, что все три вида деятельности являются саморазвивающимися. В силу этого методическое обеспечение каждого вида в дальнейшем начинает развиваться относительно самостоятельно и независимо. Это в особенности касается научно-исследовательской деятельности, которая порождает свое собственное методологическое «обслуживание», образует вместе с ним относительно изолированную систему и развивается дальше по законам этой системы. В итоге такое самостоятельное развитие может привести к нарушению целостности единой системы технологического решения.
Поэтому в рамках развития технологического решения как целостной системы необходимо следить за развитием его трех видов и в процессе развития соблюдать комплементар-ность и избегать противоречивости в развитии каждого вида. Чтобы обеспечит развитие систем научно-исследовательской деятельности, необходимо решать дилемму «Что надо? Что не надо?» в аспекте перспектив развития технологий.
Болезнью научных исследований является попытка уйти в сторону чистой науки подальше от частной прикладной задачи. Исследователь, чтобы построить новые виды научной деятельности, будет ставить вопросы перед методологией науки и получать от нее соответствующие методические предписания. Методология науки, чтобы дать обоснованные научные предписания, в свою очередь будет развертывать внутри себя три описанных вида деятельности: 1) выработку предписаний для научного исследования, 2) решение общих научных задач в рамках поставленной прикладной задачи 3) решение частных прикладных задач безотносительно к их научной составляющей. Второй и третий вид противоречат друг другу, когда используют один и тот же ресурс. Во втором и третьем видах информационной научной деятельности доминирующую роль играет логика.
При этом методическое обеспечение каждого вида в дальнейшем начинает развиваться относительно самостоятельно и независимо. В итоге дифференциаций и усложнений информационной деятельности может получиться громоздкая система, которая потеряет целостность применительно к решению поставленной задачи. В итоге может складываться ситуация, которая является разрывной. Каждая разрывная ситуация создает свой особый «семантический разрыв» [23], который требует дополнительную инженерию и особую методология.
Для преодоления внутри всей этой системы расчлененных на «семантические разрывы» деятельностей необходимо рассмотрение комплементарности состояний, комплементарных отношений и комплементарной оптимизации [24. 25]. При введении в информационную деятельность отношений комплементарности, информационные цепочки, построенные на их основе, являются системными.
Во всех случаях суть информационной деятельности будет заключаться в тринитарной системе отношений эксперта, пользователя и решения задачи. Это накладывает новые, дополнительные отношения и связи в деятельность, отличную от линейной деятельности одного субъекта. Но главное, что такая информационная деятельность обладает свойством нелинейности и самоорганизации, что создает условия для совершенствования информационной деятельности.
Нормы и знания
Обсудим вид языковой организованности, появляющийся в процессе формирования языковых средств информатики. Очевидно, что грамматические категории появляются как описания речевых текстов, выбранных за эталоны. По сути дела именно сами эти образцы текстов являются нормами. Но, кроме того, рядом с ними обязательно должны появиться специальные описания-комментарии.
Это происходит потому, что сами по себе эти информационные конструкции становятся непонятными и нужно сопровождать их другими конструкциями, выражающими тот же самый смысл на естественном языке. Все эти описания, сопровождающие нормы-образцы информационных цепочек, можно рассматривать как знания особого рода.
Метод информационных единиц позволяет решать сложные задачи, но будучи не обобщенным, он не является носителями общего знания, а представляет собой частное знание. Качественное изменение происходит в тот момент, когда во множествах информационных цепочек и информационных конструкциях находят общие элементы и общие принципы организации и построения. Появляется обобщение, которое можно трактовать как научное знание.
Эксперт может столкнуться с ситуациями, в которых какое-то описываемое явление будет подводиться сразу под две разные, системы моделей [26]. Такая ситуация служит указанием на несоответствие между системой языка и реальности. Она требует модернизации языковой системы и синтаксиса. Но благодаря этому эксперт устраняет ситуацию семантического разрыва.
Выход из противоречивых информационных ситуаций заключается также в создании новых групп информационных единиц. Попадая в новую ситуацию, ученые должны построить новую категорию. Ситуация, является узловой во всякой познавательной деятельности. Именно вокруг нее развертываются отношения между представителями всех существующих ныне сфер пользователей и экспертов.
Субъекты информатики
В области информационного поля важную роль играют интеллектуальные и когнитивные факторы субъектов, работающих в этой области. Необходимо ввести понятие субъектная деятельность в информационном поле, которое различается от субъективной деятельности. Можно выделить специалистов, которые занимаются субъектной деятельностью и решают методологические проблемы наук об информации. Можно оценить их возможности в решении методических, технологических и логических задач в информационной деятельности. На наш взгляд, наибольший вклад можно ожидать от трех субъектов:
1) экспертом, имеющим опыт информационной деятельности в компьютерной обработке информации. Этого субъекта можно назвать пользователь;
2) экспертом, имеющим опыт информационной деятельности в области конструирования информационных технологий и систем. Этого субъекта можно назвать инженер;
3) экспертом, имеющим опыт научной и практической информационной деятельности в онтологическом проектировании, концептуальном моделировании и решении научных задач. Этого субъекта можно назвать ученый;
Эти три субъекта или три эксперта работают в информационном поле и составляют субъектную основу информационной деятельности. Эксперты могут расчленять эмпирический материал информационной деятельности и строить теоретические и методические познавательные информационные конструкции.
Преимущество специалиста, опирающегося на логику и теорию информации, заключено в высоком уровне формального развития. Но сейчас можно считать уже достаточно выясненным, что аппарат современной математической логики и теории информации мало чем может помочь в решении вопросов семантики [27]. Аппарат современной математической логики в лучшем случае может ответить на вопрос о том, какова область истинности или существования тех или иных высказываний.
Информационные единицы
Один из важнейших аспектов проблемы информационных языков связан с понятием информационная единица. При этом возникает вопрос, что такое сама «информационная единица». Многие полагаются на свою интуицию и здравый смысл, чтобы, во-первых, отличать информационные единицы от неинформационных единиц, а во-вторых, выделять или строить информационные единицы. В общем, для практического исследователя, осуществляющего инженерную деятельность, это - вполне оправданная позиция.
Действительно, даже если исходить из эмпирической схемы образования информационных единиц [28-31], то нужно будет сказать, что никакое положение, полученное из анализа одних информационных конструкций или сколь угодно большого их числа, не дает пока определение информационных единиц. Необходимо строго научным образом исследовать там все компоненты деятельности, участвующие в создании информационных единиц, и все варианты деятельности, создающие, если это возможно, разные виды их. Информационные единицы необходимо рассматривать не изолированно, а как систему. Простейшая система - алфавит.
Рассматривая информационные единицы (ИЕ) с учетом существующих сейчас публикаций [32-35], мы, прежде всего, должны различать: 1) реальные способы создания или формирования информационных единиц и 2) способы организации информационных единиц в систему, 3) способы конструирования сложных информационных единиц из простых.
Формы теоретического осознания свойства универсальности ИЕ, обсуждаются в информатике. Основной недостаток их в большом количестве групп информационных единиц, привязанных к информационным технологиям.
Для информатика-теоретика большее значение имеет вопрос выявления универсальных характеристик информационных языков. Чтобы создавать универсальные положения, характеризующие информационную деятельность, эксперт информатик должен иметь по крайней мере две вещи: 1) образцы или нормы информационных единиц и 2) средства и методы для создания информационных единиц, соответствующих образцам.
Деятельность, порождающая информационные единицы, может быть разнообразной. Можно разграничить три существенно разные направления: 1) научный поиск, 2) информационное конструирование в рамках заданной системы, 3) реализацию единиц на эмпирическом материале. Каждое из направлений характеризуется своими особыми условиями, средствами и своим методом.
Дискуссия
Информационные языки более широкое понятие, чем языки информатики. Язык логики. Языки программирования, язык карт, язык радиотехнических схем, графический язык систем автоматизированного проектирования - примеры информационных языков.
Информационные языки специализированы и менее универсальны, чем естественный язык. Общим для многих информационных языков является наличие атомарных элементов, которые называет информационными единицами, но не всегда называют алфавитом. Общим для информационных языков является формирование информационных конструкций из информационных единиц. Особенность информационных языков в том, что они всегда описывают некую специфику в предметной области.
Многие информационные языки являются образными. Информационные языки передают знание и служат основой для понимания в некой предметной области. Существует точка зрения [36], согласно которой грамматика языков не является знанием и не содержит элементы научного исследования. Автор придерживается противоположной точки зрения. Грамматику можно сравнить с правилами из области искусственного интеллекта. Правила в ИИ позволяют получать новые знания и сами служат объектом научного исследования. Правила являются динамическим объектом, который само развивается и модернизируется. Соответственно, грамматика информационных языков является знанием и само совершенствующимся объектом. Грамматик информационных языков не является закрытой системой, например как грамматика в лингвистике. На грамматику информационных языков оказывают внешнее влияние информационные стандарты, которые могут меняться и совершенствоваться. На грамматику информационных языков оказывают внешнее влияние нормативы информационной деятельности, которые могут меняться с течением времени. Информационные языки можно рассматривать как способ описания и извлечения знаний. Информационные языки можно рассматривать как вид знания. Информационные языки можно рассматривать как информационный ресурс.
Заключение
Современная информатика направлена на разработку технологий и методов обработки информации и мало направлена на развитие теории. Чтобы сознательно и целенаправленно организовывать информационную деятельность ученый, инженер и пользователь информационных технологий должен проводить системный анализ такой деятельности. Для этого необходимо исследовать, понимать и применять уже существующие информационные единицы как элементы системы. Кроме того, при необходимости нужно создавать новые информационные
единицы при решении новых задач. Информационные единицы можно рассматривать как элементную основу информационного языка или как элементы некой технологической системы. Информационные конструкции можно рассматривать как формы языка информатики. Это обобщающее понятие применимо к разным видам информационных единиц. Правила или синтаксис (грамматику) информационного языка следует рассматривать как развивающуюся открытую систему по аналогии с правилами искусственного интеллекта. Синтаксис информационных языков следует считать видом знания и объектом исследований. Выполненное исследование является одним из шагов по изучению информационных языков. Оно не дает еще полного знания об информационных языках. Дальнейшие исследования должны дополнить материалы данной работы.
Литература
1. Tsvetkov V.Ya. Information field // LifeScienceJoumal. 2014. Т. 11. № 5. С. 551-554.
2. Tsvetkov V.Ya. Information Constructions // European Journal of Technology and Design, 2014, Vol. (5), N. 3. P. 147-152.
3. Денисенко В.Н., Чеботарева Е.Ю. Современные психолингвистические методы анализа речевой коммуникации. - М.: РУДН, 2008. 258 с.
4. Цветков В.Я. Информационные единицы сообщений // Фундаментальные исследования. 2007. № 12. C. 123-124.
5. Manoliu-Manea M. Structuralismul lingvistic:(lecturi critice). - Ed. didactica §i pedagogica,
1973.
6.Гойхман О.Я. Коммуникативистика в современном обществе. Научные исследования и разработки // Современная коммуникативистика. 2012. Т. 1. № 1. С. 4.
7. Langacker R.W. 10 The contextual basis of cognitive semantics // Language and conceptualization. 1999. Т. 1. С. 229.
8. Wang Y. On cognitive informatics // Cognitive Informatics, 2002. Proceedings. First IEEE International Conference on. - IEEE, 2002. P. 34-42.
9. Chiang I.J. Discover the semantic topology in high-dimensional data // Expert Systems with Applications. 2007. V. 33. N. 1. С. 256-262.
10. Tsvetkov V.Ya. Information objects and information Units // European Journal of Natural History. 2009. N. 2. P. 99.
11. Чехарин Е.Е. Большие данные: большие проблемы // Перспективы науки и образования. 2016. № 3. C. 7-11.
12. Евгенев Г.Б. Мультиагентные системы компьютерной инженерной деятельности //Информационные технологии. 2000. № 4. С. 2-7.
13. Тупик Н.В. Модель мира человека и информационные технологии // Успехи современного естествознания. 2009. № 4. С. 49-50.
14. Polanyi M. Personal knowledge: Towards a post-critical philosophy. - University of Chicago Press, 2012.
15. Bolbakov R.G. Tacit Knowledge as a Cognitive Phenomenon // European Journal of Technology and Design. 2016, Vol. (11). Is. 1, P. 4-12.
16. Цветков В.Я. Язык информатики // Успехи современного естествознания. 2014. № 7. C. 129-133.
17. V^. Tsvetkov, V.T. Matchin. Information Conversion into Information Resources// European Journal of Technology and Design. 2014. N. 2 (4). P. 92-104.
18. Ващекин Н.П. Научно-информационная деятельность: философско-методологические проблемы. - М.: Мысль, 1984.
19. Павлов А.И. Сложные организационные системы // Славянский форум. 2018. № 4. (22). С. 54-59.
20. Home R.W. Compact Sewage Treatment Works Units at Cranston, Rhode Island // Civil Engineering. 1943. V. 13. P. 9.
21. Tsvetkov V.Ya. Information Interaction as a Mechanism of Semantic Gap Elimination // European Researcher. 2013. N. 4-1 (45). P. 782-786.
22. Цветков В.Я. Когнитивные аспекты построения виртуальных образовательных моделей // Перспективы науки и образования. 2013. № 3. C. 38-46.
23. Zhao R., Grosky W.I. Narrowing the semantic gap-improved text-based web document retrieval using visual features // Multimedia, IEEE Transactions on. 2002. V. 4. N. 2. P. 189-200.
24. Цветков В.Я. Комплементарность информационных ресурсов // Международный
журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 2. C. 182-185.
25. Щенников А.Н. Неопределенность и комплементарность // Славянский форум. 2018. № 4 (22). С. 85-90.
26. Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. - 2-е изд. - М.: ГЕОС, 2002. 327 с.
27. Floridi, L., Semantic Conceptions of Information
http://plato.stanford.edu/entries/information-semantic дата обращения 12.06.2019.
28. Tsvetkov V.Ya. Information Units as the Elements of Complex Models // Nanotechnology Research and Practice. 2014. N. 1 (1). P. 57-64.
29. Цветков В.Я. Паралингвистические информационные единицы в образовании // Перспективы науки и образования. 2013. № 4.С. 30-38.
30. Kratzer A. Facts: Particulars or information units? // Linguistics and philosophy. 2002. V. 25. N. 5. P. 655-670.
31. Болбаков Р.Г. Философия информационных единиц // Российский технологический журнал. 2014. № 4 (5). C. 76-88.
32. Hill F.C., Treibitz A. Method for presenting information units on multiple presentation units : пат. 6091408 США. 2000.
33. Цветков В.Я. Информационные единицы как средство построения картины мира // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. Ч. 4. № 8. C. 3640.
34. Tajima K. et al. Discovery and Retrieval of Logical Information Units in Web // WOWS. 1999. P.13-23.
35. Chakraborty A., Hsu L.H. Method and apparatus for extracting anchorable information units from complex PDF documents : пат. 7013309 США. 2006.
36. Иванников А.Д. Проблема информационных языков и современное состояние информатики // Российский технологический журнал. 2014. № 4 (5). C. 39-62.
Сведения об авторе
Евгений Евгеньевич Чехарин
Заместитель начальника центра информатизации МИРЭА, Старший преподаватель кафедры инструментального и прикладного программного обеспечения Института информационных технологий РТУ МИРЭА Россия, Москва
Эл. почта: tchekharin@mirea.ru
Information about author
Evgenii Evgen'evich Cheharin
Deputy Head of the Center of Information
Technologies MIREA, Senior lecturer of the
Department
Institute of Information Technology RTU MIREA Moscow, Russia E-mail: tchekharin@mirea.ru
УДК 510.6., 004.421, 523.21 А.Н. Щенников
ГРНТИ 28.29.53 РТУ МИРЭА
КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ И СИМПЛЕКС МЕТОД
Статья исследует комплементарность при решении оптимизационных задач и управлении. Базой сравнения выбрана задача линейного программирования и симплекс метод. Раскрывается содержание симплекс метода для последующего сравнения с методом комплементарной оптимизации. Показано сходство и различие между симплекс методом и комплементарной оптимизацией. Показано, что геометрически применение симплекс метода сводится к нахождению точки касания или пересечения выпуклого многоугольника ограничений линией, которая соответствует функции полезности. Раскрывается содержание линейной комплементарной проблемы. Показано, что при комплементарной оптимизации отсутствует функция полезности. Показано, что геометрически решение линейной комплементарной проблемы сводится к нахождению параметрической системы координат, в которой фиктивная и основная переменная ортогональны. Автор вводит понятие статической (оптимизационной) и динамической (управляющей) комплементарной оптимизации. Дается сравнение между астатическим
