(доклад в кратком виде на Всероссийской научно-технической конференции "Информационные системы и технологии ИСТ-2005", г.Н.Новгород)
В информационных технологиях (ИТ), которые связаны со знанием, уже давно выделились следующие крупные и более мелкие направления: информационно-поисковые системы, автоматизированные системы принятия решений, компьютерное моделирование, экспертные системы, системы управления знаниями (СУЗ), интеллектуальные электронные книги (ИЭК).
Рассмотрим их связи с методами научного познания.
К основных методам научного познания, в частности, в философии, пока относятся эмпирический, теоретический и общелогический пути исследования [1] .
Эмпиризм опирается на:
- наблюдение над конкретными предметами и явлениями,
- эксперимент, связанный с активным вмешательством,
- сравнение, описание и измерение.
При теоретическом исследовании используются:
- формализация – отображение содержательного знания на формализованном языке,
- аксиоматический метод,
- гипотетико-дедуктивный метод,
- восхождение от абстрактного к конкретному.
Общелогические методы и приемы исследования включают в себя:
- анализ и синтез,
- абстрагирование, обобщение и идеализацию,
- индукцию и дедукцию,
- индуктивные методы установления причинных связей,
- аналогию,
- моделирование,
-системный подход,
- структурно-функциональный подход,
- вероятностно-статистические методы.
Этапы развития науки, связанные с перестройкой исследовательских стратегий, заданных основаниями науки, получили название научных революций.
Современная научная революция характеризуется [1-3]:
- применением методов историческая реконструкции в широких аспектах;
- развитием идей синергетики;
- рассмотрению крупных систем в целом, например, биосферы (парадигма целостности;
- методологический плюрализм;
- соединение объективного мира и мира человека, преодоление разрыва объекта и субъекта.
Рассмотрим роль ИТ-технологий в этом процессе [4-7]:.
ИТ за десятилетия развития привели к появлению
- крупных баз данных и знаний в процессе создания информационно-поисковых систем,
- собственно информационных систем для обработки информации и управления;
- электронных книг и электронных библиотек,
- мощных баз данных и знаний для научно-технических исследований,
- экспертных систем,
- систем управления знаниями на предприятиях и организациях.
Только за последние 20 лет в ИТ развились новые направления:
- Интернет;
- поиск и обнаружение данных (в т.ч. новых) из имеющихся информационных массивов – технология OLAP;
- систем управления знаниями на предприятиях и организациях[5, 8-10];
- интеллектуальный анализ данных (data mining) [11];
- интеллектуальные электронные книги (ИЭК) [12-14].
Общее в них то, что они работают не с конкретными объектами, а с информацией и знаниями, занесенными в различные виды памяти ЭВМ; используют один какой-то базовый язык для их формализации; применяют формальные логические или иные математические методы поиска и вывода результата (как правило, научно обоснованные, хотя иногда и эвристические).
Согласно К.Попперу [15].существует третий «мир», куда входит человеческое знание, который отражает первый мир физических объектов или физических состояний. И в этот третий мир входят книги, журналы, библиотеки, а сегодня можно добавить и компьютерные базы данных и знаний. К.Поппер настаивает на объективности его существования, независимо от того, воспринимается он кем-то или нет. Подобным образом высказывался и академик Д.Поспелов.
К.Поппер даже приводит мысленный эксперимент, - что, если все наши машины и орудия труда разрушены, а также уничтожены все наши субъективные знания о них и умение пользоваться ими, но сохранились библиотеки и наша способность учиться, то после преодоления значительных трудностей наш мир может начать развиваться снова.
Теперь - «как и прежде, машины и орудия труда разрушены, уничтожены также и наши субъективные знания, включая субъективные знания о машинах и орудиях труда и умение пользоваться ими. Однако на этот раз уничтожены и все библиотеки, так что наша способность учиться, используя книги, становится невозможной». В этом случае, считает Поппер, возрождение нашей цивилизации не произойдет в течение многих тысячелетий.
В этом «третьем мире» компьютерная составляющая данных и знаний занимает все большее место.
Практика и принципиальные возможности новых ИТ-технологий позволяют получать новые знания об окружающем мире на основе анализа собственных баз данных и знаний, отражающих реальный окружающий мир.
Таким образом, можно предположить, что применение современных методов в ИТ при обработке данных и знаний дает нам новую возможность научного познания.
Назовем этот метод КОМПЬЮТЕРНЫМ ЭМПИРИЗМОМ.
Основные характеристики:
- основывается на исследовании вербализованных знаний, содержащихся в книгах, документах, компьютерных базах данных и знаниях и т.п.;
- методы исследования: традиционные для научного познания в сочетании со специфическими компьютерными методами;
- при этом процесс понимания, верификации и анализа получаемых результатов можно проводить традиционными для научного познания методами. Даже, если мы вынуждены будем иногда использовать термин "полагание" (belief), а не «знание», из-за недостаточной доказанности. Все равно из-за гигантских объемов имеющейся информации и знаний у людей (и к тому же постоянно поступающей в больших объемах) этот путь дает новые возможности в научных исследованиях.
Что обнаруживается ?
Это:
- новые факты или события: А, В и т.д.
- новые отношения между фактами или событиями: например, обнаруженная в базе знаний связь А с В, ведет, в частности, к "из А следует В";
- новые взаимосвязи и зависимости, например, "из А следует В" и "из В следует С" ведет к "из А следует С"и т.д.
Что это дает?
Продвижение в решении проблем:
- постоянно нарастающего потока информации;
- связанными с ограниченными возможностями системы образования по обучению человека и человека по скорости ее восприятия;
- скопившихся у человечества множества срочных критических проблем – экологических, энергетических, климатических и т.д.
Перспективные направления по оперативному решению некоторых проблем с помощью ИТ-технологий:
- создание систем управления знаниями на основе единого модельного подхода;
- запуск производства интеллектуальных электронных книг.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кохановский В.П., Лешкевич Т.Г., Матяш Т.П., Фатхи Т.Б. Основы философии науки. – Ростов-на-Дону:Феникс, 2004. – 608 с.
2. Цветков В.И. Начало конца или конец начала? – Курс-Н, N40, Н.Новгород, 2004, с.12
3. Виндж В. Технологическаясингулярность, в 4-х частях. 2004 http://www.computerra.ru/think/35636/
4. Информационные технологии в бизнесе/Под ред.М.Желены. – СПб: Питер, 2002. – 1120 с.
5. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. – СПб.: Питер, 2001. – 384 с.
6. Алексеева И.Ю. Человеческое знание и его компьютерный образ. - М.: Наука, 1992. – 209 с.
7. Лем C. Мегабитовая бомба. Krakow: Wydawnictwo literackie, 1999. http://union.kz/ru/relax/enigmatic/futurology/bomb/pda.shtml
8. Бронфельд Г.Б. Об одном подходе к построению систем управления знаниями//Сб.тезисов докладов "Всероссийской научно-технической конференции "Информационные системы и технологии ИСТ-2004", Н.Новгород, НГТУ, 2004, с.106-107, http://sirius-2.narod.ru/n43.html
9. Bronfeld G.B. About one opportunity of representation of knowledge in
technology КNOWLEDGE MANAGEMENT//VI International Kongress on Mathematical Modeling/Bookof Abstracts/Sep.20-26,2004, Nizhny Novgorod, p.350
10. Ворожцов А.В. Индустрия знаний //"Информационные технологии и вычислительные системы” , №4, 2003, c. 145-148.
11. Мусаев А. Интеллектуальный анализ данных Клондайк или Вавилон? http://www.yourmoney.ru/user/st1.html
12. Бронфельд Г.Б. Проект "Интеллектуальная электронная книга"//Сб.тезисов докладов "Всероссийской научно-технической конференции "Информационные системы и технологии ИСТ-2003", г.Н.Новгород. – Н.Новгород: НГТУ, 2003, с.104
13. Бронфельд Г.Б. Проект "Интеллектуальная электронная книга"
http://sirius-2.narod.ru/napr1.html
14. http://www.crimea.edu/internet/Education/notes/edition3/n03017.html
15. Поппер К. Логика и рост научного знания. - М.: Прогресс, 1983. - 605 с.
|