Категории информатики

Формирование новой фундаментальной науки требует решения трех основных задач:

  • определения предметной области;
  • создания системы основных понятий и аксиоматики;
  • разработки математического аппарата.

Разработка математического аппарата необходима для решения прикладных проблем. Причем математический аппарат и инструмен­тарий могут быть в какой-то мере заимствованы у смежных наук. Самая трудная и решающая проблема — создание понятийного аппа­рата. Все попытки создать информатику как фундаментальную науку наталкивались именно на эту проблему, для решения которой тре­буется выйти за рамки традиционного шенноновского понимания информации. Особенно убогими выглядят учебники, учебные по­собия и руководства по информатике для школ и специальных учебных заведений: в них отсутствуют новый понятийный аппарат, что сводит преподавание информатики к изучению программи­рования и основ электроники и вычислительной техники. Информатика впитала в себя достижения ряда наук, особенно кибернетики, теории информации, теории систем, системотехники, семиотики, т.е. является в большой степени интегративной дисцип­линой со всеми чертами метанауки.

Вся система категорий (понятий) информатики состоит из трех элементов:

  1. Понятия, заимствованные информатикой из других наук.
  2. Оригинальные понятия и аксиомы, отличающиеся принци­пиальной новизной.
  3. Понятия более низких иерархий — субпонятия, раскрывающие содержание каждого из основных понятий информатики, как
    метанауки.

Назовем еще раз понятия информатики, заимствованные из ранее появившихся дисциплин. Это понятия: информация (в тради­ционном шенноновском смысле), информационный шум, избы­точность, бит, байт и другие понятия математической теории связи. Сюда можно добавить понятия кибернетики: цель, управляющая и управляемая подсистемы (объект и орган управления), прямая и обратная связи и др.

Система оригинальных понятий информатики вырастает из основного понятия — понятия «информационный ресурс», а именно:

  • информационный ресурс;
  • социальная энтропия;
  • полезная работа (отдача) ЭВМ;
  • информационная среда;
  • напряженность информационного поля;
  • исходный и полный информационные потоки;
  • автоматизированные информационные системы;
  • информационные технологии;
  • искусственный интеллект;
  • информационно-динамический объект;
  • творческая система;
  • ТАС-модели;
  • квант (единица) знания;
  • социальный (коллективный) интеллект. Раскроем более подробно понятийный аппарат информатики. Информационный ресурс (ИР). Это основное понятие, яв­ляющееся предметом информатики. ИР имеет две неразделимыестороны: формально-логическую (информационную) и семантическую ((когнитивную). Когнитивный означает познаваемый, соответствующий познанию. Первый аспект этого понятия (формально-логическая сторона) формируется в результате обобщения практики компьютеризации и развития инженерии знаний. Сам термин «инженерия знаний» появился в США в 1977 г. на ранних этапах создания ИИ.

Развитие формально-логического направления в 70-е годы в основном было связанно с практикой создания интеллектуальных систем, главная особенность которых состоит в наличии у них базы знаний и механизма их вывода («логической машины»). Потребовалось развитие формально-логических подходов, машинных языков, создание моделей представления знаний на основе логики предикатов первого порядка. Возникли обобщенные представления в области АИС, их природы, функций, общей структуры, сущности ИТ и их уровней и т.д.

Однако всего этого оказалось недостаточно для развития работ в области ИИ. Нужны были продвижения в, содержательном (ког­нитивном) направлении: в создании моделей, использовании фрей­мов, семантических сетей. С этим связано формирование второго аспекта категории ИР, его когнитивной, содержательной стороны.

Таким образом, в основе методов использования представления знаний (первый аспект ИР) лежат главным образом математическая формализация и логическая полнота. Напротив, когнитивный подход (второй аспект ИР) основан на понимании процесса осознания чего-либо человеком, поэтому представлению знаний в данном случае свойственно скорее выразительность, чем математические изящество и скорость. В рамках когнитивно-содержательного направления развивается понимание зависимости от коммуникаций, информа­ционных связей. Здесь главным объектом изучения выступает соотношение знания и информации, переход одного во второе, а так­же фазовый переход знания в социальную силу. В результате слияния формально-логического и когнитивно-содержательного нап­равлений и рождается фундаментальное понятие информационного ресурса.

Добавить комментарий