Речь. Наука. Знаковые системы
Речь. Наука. Знаковые системы
Традиционно принято рассматривать речь как знаковую систему.
Знаковая система — совокупность условных знаков и правил их взаимосвязи (Осипов, 1995).
Речь как знаковая система — вещь коварная и неоднозначная. Попробуем с этим разобраться.
Знаковые системы — мощный инструмент, позволяющий решать сложнейшие задачи. В общем случае при задании знаковой системы мы вводим набор знаков, придавая каждому из них какое-то определенное значение. Далее мы начинаем формулировать правила. Мы задаем, какие записи, построенные из нашего набора знаков, являются корректными, а какие — нет. Набор таких правил составляет грамматику знаковой системы. Мы можем определить правила преобразования записей, позволяющие сохранять их «смысл».
Примером знаковой системы является любой язык программирования. Для того чтобы знаковая система стала языком программирования, необходим набор правил, который определит, какие действия будет выполнять компьютер, то есть как он будет интерпретировать записи в этой знаковой системе.
Знаковой системой является математика. В ней вводятся четкие определения всех понятий, строятся формальные правила, позволяющие преобразовывать одни утверждения в другие. При этом сохраняется истинность либо ложность утверждений. По пути формирования знаковой системы идет любая естественная наука. В ней вводятся четкие, недвусмысленные понятия, на базе этих понятий формулируются законы и положения, устанавливаются формальные методы, позволяющие получать новые утверждения.
Назовем знаковые системы, построенные на терминах, не допускающих двойных толкований, детерминированными. Единственность толкования терминов в таких системах позволяет строить строгую систему правил.
Под толкованием здесь надо понимать не значение знака, не тот смысл, который вкладывает в этот знак человек, а взаимосвязь знака с другими внутри знаковой системы. Так, математика представляет собой универсальный инструмент, которым можно решать задачи из совершенно разных областей. Ставя в соответствие математическим понятиям понятия той области, в которой мы хотим математику использовать, мы сразу получаем возможность применять все здание математики в новой области. Главное, чтобы понятия из новой области имели между собой ту же систему связей и правил, что и сопоставленные им математические понятия.
Понятно, что изменение толкования какого-либо понятия могло бы привести к тому, что для него не были бы справедливы уже сформированные правила.
О речи можно сказать, что она в общем случае не является детерминированной знаковой системой. Многие слова, в зависимости от контекста, в котором они употребляются, меняют свой смысл. Более того, смысл того или иного слова для конкретного человека определяется при формировании текущего представления, и при этом задействуется вся его память, весь жизненный опыт. Соответственно, для двух разных людей одна и та же прозвучавшая фраза всегда будет нести хоть и ненамного, но различающийся смысл.
Извечный вопрос — смысл жизни. Посмотрим на него в свете вышесказанного.
Если мы будем рассматривать этот вопрос в рамках какой- нибудь научной системы, в которой четко определены термины «смысл» и «жизнь», то мы получим ответ, укладывающийся в рамки именно этой системы. Так, биология, истолковав жизнь как форму существования белковых тел, а смысл — как результат деятельности живого организма, может дать такой ответ: «Смысл жизни — произвести потомство и далее послужить удобрением для почвы или кормом для других существ».
Как правило, рассуждения о «смысле жизни» — блуждание в потоке ассоциаций, вызванных этим, безусловно богатым на ассоциации, сочетанием слов. Но иногда встречается «<научный подход», тогда делается попытка дать толкования терминам «смысл», «жизнь» и ряду других, которые могут понадобиться, а далее, используя аппарат логики, получать уже самые многообразные выводы. Однако — только если в подлинно научных дисциплинах исходные определения трактуются всеми однозначно и определенным образом соотносятся с реальным миром. В нашем же случае автор, как правило, остается наедине со своим толкованием. И с удивлением, почему же никто не хочет понять его совершенно логичное объяснение «смысла жизни».
Как пример неоднозначности толкования терминов языка приведем определения, которые даются в различных случаях понятию «информация».
ИНФОРМАЦИЯ — это данные, организованные таким образом, что имеют смысл для работающего с ними человека.
ИНФОРМАЦИЯ — это:
1) что-то сказанное, то есть новости, знания, полученные любым способом;
2) точная мера информации (в информационной теории и теории компьютеров), измеренная в битах и охватывающая диапазон от нуля (когда все известно заранее) и до какого-то максимального значения, когда ничего заранее о содержании сообщения не известно;
3) любые данные, хранящиеся в компьютере.
ИНФОРМАЦИЯ — это объект из числа объектов гражданских прав, предусмотренных ст. 128 ГК РФ. В самом ГК нет определения понятия «информация», и предусмотрена защита только для более узко понимаемого объекта данного вида — служебной и коммерческой тайны. В соответствии с ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20 февраля 1995 года. Информация представляет собой «сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах, независимо от формы их представления».
ИНФОРМАЦИЯ (по ГОСТ 7.0 — 99) — «сведения, воспринимаемые человеком и (или) спец. устройствами как отражение фактов материального или духовного мира в процессе коммуникации».
Следует особо остановиться на классическом определении математика К. Шеннона, в соответствии с которым информация — это то, что сокращает степень неопределенности (у Шеннона — энтропии) знаний у ее адресата о каком-либо объекте (в том числе явлении, передаваемом сигнале и т. п.). Другими словами, по Шеннону, информация — это то, что увеличивает степень знания ее адресатом интересующих его объектов и явлений окружающего мира. В данном контексте количество информации можно даже рассчитать, в частности по увеличению вероятности успешного решения поставленной задачи.
«Энтропия — мера неопределенности. Измеряется вероятностью наступления одного из N возможных событий. Если вероятность одного из них становится равной 1, то неопределенность отсутствует (вероятность остальных равна 0). Максимальная неопределенность имеет место, если все события равновероятны» (Шеннон, 1963).
Отметим основные особенности любой науки как знаковой системы.
1. Поскольку исходные понятия в любой науке связаны с понятиями в сознании человека, то за счет этой связки все, что формулируется на языке науки, для человека имеет определенный смысл.
2. Развитие науки может происходить в двух направлениях:
- формального преобразования известных данных с целью получения не сформулированных ранее выводов;
- введения новых терминов или новых правил и обогащения, таким образом, языка науки (это невозможно в рамках формальной научной системы, для этого нужен человек и использование другой системы
обработки информации, отличной от формального преобразования в рамках этой знаковой системы).
3. Любая достаточно богатая знаковая система является, в соответствии с теоремой Гёделя, неполной, то есть всегда найдутся утверждения, которые в рамках этой знаковой системы невозможно ни доказать, ни опровергнуть.
Человеческая речь, как мы уже говорили, не является детерминированной знаковой системой. Понимание смысла фразы зависит от того, как сформирована память человека, который пытается ее понять. Будучи вырванной из контекста, фраза может потерять смысл. Речь может передавать основной объем информации через ассоциации, которые она вызовет. Если у слушателя нет соответствующих воспоминаний, то такая фраза не будет им понята в полном объеме.
В детерминированной знаковой системе любой записи можно поставить в соответствие определенный однозначный «смысл». Для человека «смысл» любой информации — это возникшая у него картина текущего представления. Речь — способ передачи «смысла». Фразам речи тоже можно в каждом конкретном случае поставить в соответствие тот «смысл», который они передают, но это соответствие не будет иметь однозначного характера. Однако и в речи можно выделить подмножества, которые могут быть детерминированными знаковыми системами.
Формализовать смысл слов языка можно, используя семантическую сеть.
Семантическая сеть — информационная модель предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (ребра) задают отношения между ними. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы. Таким образом, семантическая сеть является одним из способов представления знаний. В названии соединены термины из двух наук: семантика в языкознании изучает смысл единиц языка, а сеть в математике представляет собой разновидность графа — набора вершин, соединенных дугами (ребрами). В семантической сети роль вершин выполняют понятия базы знаний, а дуги (причем направленные) задают отношения между ними (Roussopoulos, 1977).
Рисунок 22. Пример семантической сети
Семантическая сеть строится подобно организации ассоциативной памяти. Однако есть и принципиальное различие. Ассоциативная память может иметь дело с «нечеткой информацией» и способна распознавать явления исходя из множества факторов (например, контекста). Семантические сети более «детерминированы». Память содержит информацию обо всех сторонах явления. Так, если мы сталкивались с чем-то множество раз, то понятие будет образовано множеством воспоминаний. Семантическая сеть не учитывает многократности проявлений сторон явления при формировании памяти человека и, соответственно, теряет информацию о распространенности явления и его связи с остальными понятиями в различных ситуациях. Кроме того, обязательная составляющая всех воспоминаний — ассоциации с эмоциональной сферой, которые в семантических сетях отсутствуют.
В то время как память, в силу своей организации, не интерпретирует связи, а ассоциирует понятия и свойства, используя новые, объединяющие их понятия, семантическая сеть требует задать «смысл» связи. И, пожалуй, главное: ассоциативная память строится на понятиях внутреннего языка, на «воспоминаниях», которые соответствуют явлениям окружающего мира, свойствам и т. п., которые связаны с лежащей в их основе всей сенсорной информацией, семантическая же сеть строится на словах языка, которые оторваны от «сенсорных значений» и определяются своими связями друг через друга.
Наука, знаковые системы, речь, семантические сети, мозг. Накопленных знаний уже сейчас вполне достаточно, чтобы замахнуться на создание искусственного интеллекта, работающего по принципам человеческого мозга. Все необходимые составляющие уже понятны. Вопросы, которые остается решить, носят скорее уточняющий, чем идеологический характер.
— Что нового у вас в магазине?
— Да вот завезли «мозговые блоки», снимают половину умственной нагрузки.
— Да вы что? Дайте парочку!