СМЫСЛОВАЯ ОБРАБОТКА ЕСТЕСТВЕННО-ЯЗЫКОВЫХ ЗАПРОСОВ С ПРИВЛЕЧЕНИЕМ АССОЦИАТИВНЫХ ЗНАНИЙ

Содержание ассоциативных знаний

Анализ существующих подходов к информационному моделированию процессов компьютерной интерпретации запросов пользователей, представленных в естественно-языковой форме, показал, что в тени остаются ассоциации, связанные в ассоциативную сеть и непременно возникающие во время обращения к нужной информации. Ассоциации являются мощным инструментом для правильного распознавания смысла запроса и поэтому могут рассматриваться в качестве дополнительного научного направления в теории интеллектуальных систем. Реализоваться оно может с помощью ассоциативного моделирования, которое основывается на базе ассоциаций. Подобное моделирование, как нам представляется, предлагается впервые.

Поэтому в настоящей работе исследовано понятие «ассоциация», предложены количественные параметры измерения силы их действия, приведена структура интеллектуальной системы, предназначенной для обработки с их помощью естественно-языковых запросов.

Понимание данного раздела предполагает предварительное ознакомление с теорией ассоциативных сетей и цепей, изложенных в работе [28]. Здесь же мы покажем, что ассоциации являются не только естественным атрибутом всякого мыслительного усилия, но и помогают ответить на некоторые вопросы, требующие ассоциативных знаний.

Ассоциативное мышление, равно как и интуитивное, нагляднодейственное, словесно-логическое и прочее, — неотъемлемая способность всякого индивидуума для распознавания смысла текста. Однако «ассоцианизм», пытающийся объяснить ряд психологических процессов с помощью ассоциаций, на наш взгляд, незаслуженно отброшен и забыт еще в начале XX столетия. Интерес к ассоциациям почти не возродился и с появлением компьютеров, о чем свидетельствует всесторонний анализ причин неудач в области интеллектуальных систем, представленный в работе X. Дрейфуса [30]. Пренебрежительное отношение к этому важному свойству человеческой психики подчеркивается им в классификации разумной деятельности, где ассоциациям такого рода отведена низшая ступень. Утверждается также, что в распознавании смысла и контекста ассоциации не играют какой-либо заметной роли [30, с. 266].

Стряхивая пыль десятилетий с почти забытой специалистами по информатике теории образования ассоциаций, мы считаем, что фундаментальные исследования в области психологии, изложенные в [26], могут принести существенную пользу в деле моделирования мыслительных процессов человека. По нашему убеждению, дальнейшее развитие теории ассоциаций поможет пролить свет на одну из самых загадочных проблем динамического образования «инсайта» гештальттеории (глубинной структуры М. Вертгеймера [31]) и внести ясность хотя бы в последовательность постановки проблемы распознавания существенного и несущественного. Вначале остановимся на базовых понятиях, природе и свойствах ассоциаций.

Всякий акт мыслительной деятельности, а к таковому мы вслед за Ю.А. Самариным [26] относим восприятие, воспоминание, рассуждение, базируется на знаниях, а всякое знание ассоциативно. Любое мыслительное усилие или воображение невозможно без ассоциаций, возникающих неосознанно (машинально). Без них нельзя распознать внешний раздражитель — стимул (слово, звук, текст, предмет).

С физиологической точки зрения, согласно учению И.П. Павлова, ассоциация — это временно установленная связь в коре головного мозга человека или животного. Подчеркнем еще раз — временная связь. Отсюда известные ортодоксальные методы компьютерного представления знаний, характерной чертой которых является жесткая фиксация связей между понятиями (или же вероятностная), известными системе, выглядят довольно грубой аналогией.

Более естественной представляется попытка моделирования процесса воображения (мышления) с позиций динамически возникающих, а затем исчезающих ассоциаций, «питательной средой» для которых служит база знаний. Инициатором активизации ассоциаций служит внешний раздражитель — стимул.

Согласно исследованиям Ю.А. Самарина, существует три механизма (закона) образования ассоциаций: по смежности, по сходству и по контрасту. Последние два — реверсивные (если не одно, так другое), поэтому сведем их к одному — по сходству. У более поздних авторов эти механизмы приобрели лингвистический налет и именуются синтагматическими и парадигматическими [27J.

Далее будем различать два разных, но тесно связанных процесса: образование новых ассоциаций (новые знания, новый опыт) и актуализацию, т.е. активизацию уже известных системе знаний. За основу будут приняты, так же как и у Ю.А. Самарина, три акта мыслительной деятельности: восприятие, воспоминание и рассуждение.

Образование новых ассоциаций может происходить согласно механизмам смежности и сходства. Непременными условиями функционирования механизма смежности являются: а) периодичность появления комбинаций одних и тех же раздражителей или

б) значимость раздражителей.

Активизация ассоциаций смежности есть не что иное, как процесс воспоминания. Активизация здесь механическая (машинальная), так как появление одного из раздражителей вызывает вполне определенные ассоциации. Отражают они скорее форму, чем содержание, что и послужило, по-видимому, основанием назвать их синтагматическими.

Более сложным является механизм образования ассоциаций сходства. Условиями их порождения являются: а) признак, с помощью которого одно понятие связывается с другим, б) цель, определяющая этот признак, и в) наличие ранее образованных ассоциаций смежности и базы знаний. Ассоциации сходства могут запоминаться и впоследствии активизироваться, но уже в статусе ассоциаций смежности.

Оба механизма не могут существовать один без другого, как, например, не существует анализ без синтеза, абстрактное без конкретного, целое без части, причина без следствия. Они функционируют совместно, поддерживая и помогая друг другу для распознавания смысла раздражителя.

Приведенные психосемантические аспекты мышления указывают, что существующая парадигма базы знаний должна быть существенно дополнена. Изучение трудов Самарина, Выготского, Потебни и других позволило нам для дальнейшего продвижения в области моделирования машинного воображения ввести следующие гипотезы:

Гипотеза 1. Будем считать, что ассоциации смежности носят условно-постоянный характер и воспроизводят воображение. Сила ассоциативной связи у них изменяется в зависимости от интенсивности появления одних и тех же раздражителей.

Гипотеза 2. Будем считать, что ассоциации сходства носят условно-временный характер. Они динамичны и существуют лишь на период решения задачи («осмысления» запроса).

Гипотеза 3. Машинное воображение — это процесс актуализации ассоциаций смежности, а дифференциация существенного и несущественного — образование ассоциаций сходства.

Утверждение (доказанное А. Потебней [21]). Образование ассоциаций — процесс направленный: появление понятия А ассоциируется с понятием В, но не наоборот. Будем полагать, что Потеб- ня имел в виду ассоциации смежности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >