CC BY
43
Международный электронный научный журнал ISSN 2307-2334 (Онлайн)
Адрес статьи: pnojournal.wordpress.com/archive17/17-04/ Дата публикации: 1.09.2017 № 4 (28). С. 12-17. УДК 004.9
В. Я. Цветков, Е. Е. Чехарин
Тринитарные модели интерпретации
Статья описывает тринитарную модель интерпретации и информационную тринитарную систему интерпретации. Статья вводит новые понятия: процессуальные информационные конструкции, семантические информационные конструкции, информационная интерпретирующая система, интерпретирующая цепочка, толкование. Статья описывает свойства и правила построения информационной интерпретирующей системы. Статья показывает различие между интерпретирующей аксиомой и интерпретирующей теоремой. Статья представляет интерес для специалистов в области искусственного интеллекта и компьютерной лингвистики. Показано, что при разных интерпретирующих системах тринитарная модель является основой проверки и достоверности интерпретации.
Ключевые слова: философия информации, информационное множество, информационная интерпретация, информационные конструкции, правила интерпретации, информационные единицы, интерпретирующие цепочки, информационная интерпретирующая система
Perspectives of Science & Education. 2017. 4 (28)
International Scientific Electronic Journal ISSN 2307-2334 (Online)
Available: psejournal.wordpress.com/archive17/17-04/ Accepted: 1 July 2017 Published: 1 Septemer 2017
No. 4 (28). pp. 12-17. ....... _
V. Ya. Tsvetkov, E. E. Chekharin
Trinitarian models of interpretation
The article describes the Trinitarian model of interpretation and the information Trinitarian system of interpretation. The article introduces new concepts: procedural information constructions, semantic information constructions, information interpretive system, interpretative chain, interpretation. The article describes the properties and rules for constructing an information interpreting system. The article shows the difference between the interpreting axiom and the interpreting theorem. The article is of interest to specialists in the field of artificial intelligence and computer linguistics. It is shown that for different interpretive systems, the trinitarian model is the basis for the verification and validity of the interpretation.
Keywords: Information philosophy, information set, information interpretation, information structures, rules of interpretation, information units, interpretive chains, information interpretation system
Введение
нтерпретация имеет полисемические трактовки. Она может трактоваться как совокупность семантических значений, придаваемых словам, фразам или элементам теории
[1]. Если интерпретации подвергаются элементы теории или множества, то говорят также об интерпретации информационных единиц. Интерпретация в теории моделирования - это техническое понятие, приближающее идею представления логической структуры внутри другой структуры
[2]. Интерпретация как информационный процесс
может быть рассмотрена как процесс информирования [3]. Интерпретация может быть рассмотрена как процесс обобщения, например, поиска закономерностей в явлениях, процессах, данных или функциях. Интерпретация может быть рассмотрена как процесс замены одного массива другим с сохранением семантики (редукция модели, сжатие информации, перевод). Интерпретация может быть рассмотрена как процесс толкования или объяснения (дескрипторная интерпретация). Интерпретация может быть рассмотрена как процесс объяснения явления или процесса, на основе известных положений (аксиоматическая интерпретация). Интерпретация может быть рас-
смотрена как процесс получения нового знания, если объектом интерпретации является новое явление, не укладывающееся в известные теории. Интерпретация может быть рассмотрена как процессуальная информационная конструкция [4, 5], связывающая одно информационное множество с другим или одну сложную информационную единицу с другой. Интерпретационных информационных конструкций может быть построено достаточно много, но чем сложнее конструкция, тем сложнее ее сравнивать с другой конструкцией. Наоборот чем проще конструкция, тем проще ее сопоставлять в разных областях и разных моделях интерпретации. Такой простой конструкцией является триада [6] или тринитарная система [7].
Информационные интерпретирующие ситуации. Информационные интерпретирующие ситуации представляют собой информационную модель взаимодействующих при интерпретации объектов. Информационные интерпретирующие ситуации могут иметь разные реализации. Но должны иметь общую концептуальную основу для сопоставления и проверки истинности или достоверности интерпретации. Такой основой является тринитарная модель. В теории науки часто используется понятие триады [6, 8, 9] как устойчивой информационной конструкции, применяемой при решении многих задач. На рис.1 приведена обобщенная схема тринитарной интерпретационной конструкции
Интерпретатор
Ввод
Исходное множество
Интерпретация
Верификация
Результат интерпретации
Рис.1. Общая схема тринитарной интерпретационной конструкции
Аспекты рассмотрения
Исходное множество фактов
в
Толкование 1
Толкование 2
Толкование 3
Комплексное рассморение
Рис.2. Информационная ситуация толкования
к, 1е
Верификация
Рис.3. Информационная конструкция множественной тринитарной интерпретации
Общая задача интерпретации выглядит следующим образом. Имеется некое исходное множество. Имеется некий механизм, называемый интерпретатором, который преобразует исходное множество в новое множество, называемое результатом интерпретации. Система становится триадой только при наличии трех сущностей и трех отношений, замыкающих эти сущности. Таким замыкающим отношением в тринитарной системе является верификация. Для сравнения рассмотрим механизм толкования или информационную ситуацию толкования на рис.2. Существует исходное множество фактов S*. «Толкователь» (на рисунке показан в виде квадрата) выбирает один из аспектов рассмотрения и исключает все остальные.
На рисунке таких аспектов три, но в реальности их может быть больше. Выбирая первый (один) аспект рассмотрения толкователь А дает толкование 1. Выбирая второй (один) аспект рассмотрения, и игнорируя другие, толкователь Б дает толкование 2. Выбирая третий (один) аспект рассмотрения, и игнорируя другие, толкователь В дает толкование 3 и так далее.
Совокупность толкований порождает результирующее множество толкований S, которое может быть противоречивым и не согласованным. «Сколько людей столько мнений». Здесь важно подчеркнуть, что такие толкования - всего лишь мнение, то есть правдоподобное знание [10]. Подобные информационные ситуации часто возникают при политических дебатах или толкований высказываний таких персоналий как Нострадамус или Ванга. Отсутствие механизма связи между S* и S приводит к множественному толкованию одного множества фактов. Механизмом контроля является верификация или сравнение результата и цели его достижения.
В теории искусственного интеллекта [11] применяют множественную тринитарную модель интерпретации (рис.3). Эта схема является трансформацией общей схемы на рис.1. Условия интерпретации таковы: существует исходное
множество фактов S*, существует механизм множественной интерпретации, существует результат интерпретации информационное множество S. Множественность интерпретации обусловлена множественностью сходных, но различных механизмов.
Эти механизмы следующие. - функция сопоставления каждой п-местной информационной семантической единице из S* некую информационную единицу в информационном множестве S. Пример, интерпретация путем нахождения соответствия между словом одного языка и словом другого языка. Другой механизм №2 - функция сопоставления каждой т- местной предикативной единице из S* некую предикативную информационную единицу в информационном множестве S. Пример, интерпретация путем нахождения соответствия между предложением одного языка и предложением другого языка, включая искусственные языки, например перекодировка. Функция 1е - функция сопоставления каждой элементарной информационной единице из S* некоторого элемента из S. Такая функция применима для искусственных языков. Пример, интерпретация путем перекодировки слова в одном машинном коде в и другой формой этого слова в другом машинном коде.
По существу схема на рис.3 включает три тринитарные системы с общим множеством S*, но возможно разными или связанными между собой множествами Si. Верификация является обязательным механизмом проверки, связывающим S* и S. При ее отсутствии интерпретация переходит в толкование (рис.2).
Для построения устойчивой и сопоставимой интерпретации в информационном поле нужна интерпретирующая информационная система, которая позволяет более объективно, в сравнении с человеком, строить интерпретирующие цепочки. Интерпретирующая информационная система называется простой, если для любого информационного множества S, являющегося интерпретацией исходного множества S*, можно использовать одно и то же число исходных допущений, необходимые для получения тех или иных интерпретаций. Интерпретирующая система называется эффективной, если каждый вывод интерпретирующей системы может быть автоматически перенесен на любую из ее интерпретаций.
Интерпретирующая информационная система считается заданной, если выполнены следующие условия
1. Задано некоторое дескриптивное [12] множество (ДМ) конечного числа элементов, которые называются информационными семантическими единицами (СИЕ) и интерпретирующими информационными единицами (ИИЕ) или семантическими информационными конструкциями (СИК).
2. Задано дополняющее прескриптивное (ПМ) конечное множество, элементы которого
являются связывающими информационными конструкциями - связками или процессуальными информационными конструкциями (ПИК) - операциями. Дополняющее процессуальное пре-скриптивное множество, отображающее одно дескриптивное множество ДМ1 на другое ДМ2, называют множеством информационных мор-физмов (ИМ). Информационные морфизмы есть подмножество прескриптивного множества.
3. Любую линейно упорядоченную совокупность семантических информационных конструкций (СИК) и связывающих их процессуальных информационных конструкций (ПИК) назовем формальной интерпретацией (ФИ). Из множества формальных интерпретаций выделим подмножество правильно построенных формальных интерпретаций (ППФИ). Для ППФИ задаются их правила конструирования (синтаксис). Синтаксис является процедурой верификации, с помощью которой по данному выражению выясняется, является ли формула правильно построенной (ППФИ) или нет в данной
4. Выделяется некоторое подмножество ППФИ, называемые аксиомами интерпретации ^ Так же, как и для ППФИ для аксиом интерпретации существует процедура верификации аксиом, позволяющая определить, является данная ППФИ аксиомой или нет.
5. Имеется конечное число R,,R2r..,Rk отношений между ППФИ, называемых правилами вывода. Существует процедура верификации отношений (синтаксис отношений), позволяющая для конечной последовательности ППФИ определить, может ли каждый последующий член последовательности быть выводимым из предшествующих ППФИ или нет.
Интерпретацией в (^), или интерпретирующей цепочкой, называется любая последовательность информационных конструкций А1, А2,...,Ап такая, что для любого i (1< i <п) ППФИ (А) есть либо аксиома (есть в дескрипторе), либо следствие (следует логически из отношений и правил), либо толкование (не имеет тринитарной конструкции). Здесь подчеркнем, что следствие имеет тринитарную схему типа рис.2. Интерпретация может проверяться (верифицироваться) при наличии механизма верификации. Таким механизмом может быть дополнительная информация или логический механизм проверки правил вывода. При отсутствии такого механизма интерпретация превращается в толкование (рис.2). Теоремой Т в называется последовательность информационных конструкций, в которой последней ППФИ является Т. Теорема по сути является правилом интерпретации. Терему можно рассматривать как проверенную информационную конструкции, включающую связанные в единую цепочку семантические и процессуальные информационные конструкции.
На рис.3 приведена топологическая схема интерпретирующей системы. Основой являются
семантические и процессуальные информационные конструкции. Интерпретации могут быть аксиомами, могут быть теоремами и просто интерпретациями или толкованиями. Интерпретация отличается от толкования возможностью верификации, то есть представляет собой тринитарную конструкцию типа (рис.3). Теоремы всегда являются информационными конструкциями. Аксиомы могут быть информационными соответствиями [13].
СИК ППФИ Гу"" И ^ Аксиомы ) е V У Р
ПИК Теоремы ^ ц У и /
Рис.3. Топология интерпретирующей системы
Например, термину А однозначно соответствует дефиниция (АА). Это пример интерпретирующей аксиомы. Большая часть аксиом находится при информационном поиске. Таким образом, формальная информационная система интерпретации ^ задается четверкой
^=ф( 1и, RC, А, Т) (1)
В выражении (1) 1и, множество информационных единиц, которое задает алфавит системы и служит основой для формирования информационных конструкций, правил вывода и теорем. Параметр RC задает синтаксис интерпретации, он представляет множество правил конструирования интерпретирующих цепочек. Чаще всего это множество задается правилами логического вывода, но иногда следование определяется установленными из опыта фактами. Множество А есть множество аксиом интерпретации. Простейшим примером аксиом являются проверенные и признанные дефиниции в словаре или дескрипторе. Множество Т есть множество теорем интерпретации, то есть установленных практикой и проверенных интерпретирующих цепочек. Теорема может быть лингвистической конструкцией. То есть этот параметр связывает формальную систему информационное интерпретации с лингвистикой.
Тринитарная модель информационного поиска при построении интерпретаций
Тринитарная модель информационного поиска при построении интерпретаций приведена на
рис.4. Она применяется при наличии в исходном информационном множестве аксиом и теорем и необходимости их поиска для интерпретации.
Поиск осуществляется на основе поискового запроса или паттерна [14]. Паттерн представляет собой морфологическую структуру, содержащую смысл или концепт [14]. Концептуально паттерн представляет собой семантическую информационную конструкцию, которая может иметь множество реализаций в виде результатов поиска. Тринитарная схема поиска приведена на рис.4
Информационный поиск в интерпретирующих системах представляет собой процесс нахождения интерпретирующей информации в некотором информационном множестве в соответствии с заданным формальным образцом (паттерном). Одному паттерну соответствует множество объектов в результате поиска. В результате поиска выявляется набор информационных конструкций, которые могут в разной степени могут соответствовать запросу.
Поисковый механизм
Рис.4. Интерпретирующая тринитарная конструкция при информационном поиске
Для проверки степени соответствия выполняется проверка на релевантность, которая превращает процедуру поиска в тринитарную систему. Возможны разные информационные ситуации, характеризующие результаты поиска.
Первая информационная ситуация складывается тогда когда часть результатов поиска полностью не соответствует запросу. Такая информационная ситуация называется ситуацией информационного несоответствия. На практике она возникает, например, при использовании поисковых систем, когда вместо требуемой информации в запросе помещают рекламу.
Возможны три ситуации информационного соответствия [13] между результатом поиска и запросом: морфологическое соответствие, онтологическое соответствие, эпистемологическая
соответствие. Три вида информационного соответствия задают три типа релевантности [15]. Морфологической релевантностью называют информационное соответствие по форме или по морфологическим признакам. Онтологической релевантностью называют информационное соответствие между паттерном и результатом по поверхностным смысловым признакам. Эпистемологической релевантностью называют информационное соответствие между паттерном и результатом по всем смысловым признакам. Формальная релевантность может означать несоответствие и невозможность интерпретации. Онтологическая релевантность может означать частичную интерпретацию, то есть толкование или диадную интерпретацию. Эпистемологическая релевантность результата поиска означает полную интерпретируемость. Она соответствует тринитарной модели интерпретации.
Заключение
Модель тринитарной интерпретирующей системы является концептуальной основой интерпретации. Технологической основой интерпретации и построения интерпретирующих цепочек является формальная система интерпретации. Интерпретирующие цепочки строится на основе логики или опытных фактов. Логика определяется набором логических процессуальных информационных конструкций. Опытные факты определяются набором семантических информационных конструкций или семантических информационных единиц. Формальная система интерпретации может иметь разные реализации и разные базисы для интерпретации, но основой ее проверки является тринитарная схема. Для проверки истинности интерпретации необходимо построить тринитарную схему (рис.1, рис.3, рис.4), которая является устойчивой фигурой и позволяет сопоставлять входную и выходную информацию при интерпретации. Отсутствие механизма верификации превращает интерпретирующую цепочку в толкование или мнение и влечет получение правдоподобного знания. Информационная интерпретация включает использование механизма информационных конструкций и информационных единиц. Информационные конструкции делятся на процессуальные и семантические. Частным случаем процессуальных информационных конструкций является информационный морфизм. Формальная схема интерпретации позволяет объективизировать интерпретацию информационного множества и сделать сопоставимой результаты интерпретации, получаемые разными лицами.
ЛИТЕРАТУРА
1. https://ru.wikipedia.org/wiki^HTenpeTau^ Дата доступа 25.05.2017.
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Interpretation Дата доступа 25.05.2017
3. Чехарин Е. Е. Интерпретация информационных конструкций // Перспективы науки и образования- 2014. - №6. - с.37-40. Щ Tsvetkov V. Ya. Information Constructions // European Journal of Technology and Design. - 2014, Vol (5), № 3. - p.147-152
5. Дешко И.П. Информационное конструирование: Монография. - М.: МАКСПресс, 2016. - 64с. ISBN 978 -5-317-05244-7
6. Цветков В.Я. Триада как интерпретирующая система. // Перспективы науки и образования. - 2015. - №6. - с.18-23.
7. Цветков В.Я. Системная категориальная триада // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - №4. (часть 3) - с.651-651.
8. Брусенцов Н. П. Трехзначная интерпретация силлогистики Аристотеля //Историко-математические исследования», Вторая серия. - 2003. - №. 8. - С. 43.
9. Брусенцов Н. П. Интеллект и диалектическая триада. // «Штучний штелект» 2'2002. -с 53-57
10. Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Методы и системы поддержки принятия решений. - М.: МаксПресс, 2001. -312с
11. Ашинянц Р. А. Логические методы в искусственном интеллекте. - М.: МГАПИ, 2001.
12. Ожерельева Т.А. Дескриптивные модели // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований.
- 2016. - №5. (часть 4) - с. 675-675
13. Цветков В.Я. Информационное соответствие // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований.
- 2016. - №1 (часть 3) - с.454-455.
14. Попова З.Д., Стернин И.А. Когнитивная лингвистика. - Москва АСТ: «Восток-Запад», 2007 -227с.
15. Шемакин Ю.И. Теоретическая информатика. / Под общей ред. К.И. Курбакова. М.: Изд. Рос. экон. акад., 1998. - 132с.
Информация об авторе Information about the author
Цветков Виктор Яковлевич Tsvetkov V. Ya.
(Москва, Россия) (Moscow, Russia)
Профессор, доктор технических наук Professor, Doctor of Technical Sciences
Заместитель руководителя центра стратегического Center for strategic analysis and development,
анализа и развития. the deputy head.
Научно-исследовательский и проектно Research and Design Institute конструкторский институт информатизации, of design information, automation and communication
автоматизации и связи на железнодорожном on railway transport,
транспорте (НИИАС) E-mail: [email protected]
Чехарин Евгений Евгеньевич
(Москва, Россия) Заместитель начальника центра информатизации МИРЭА
Старший преподаватель кафедры инструментального и прикладного программного обеспечения Института информационных технологий Московский технологический университет (МИРЭА) E-mail: [email protected]
Cheharin Evgenii Evgen'evich
(Moscow, Russia) Deputy Head of the Center of Information Technologies MIREA Senior lecturer of the Department Institute of Information Technology Moscow Technological University (MIREA) E-mail: [email protected]
