Глава 2. Оптимизация когнитивной функции языка

Компьютерная лингвистика

 

примеры. Известно, что с точки зрения механики тело человека является сложнейшей системой двух взаимодействующих маятников. Представьте себе человека, который внимательно анализирует каждое свое движение в процессе ходьбы — далеко ли он уйдет? В одном из фантастических рассказов описывается вполне правдоподобная трагикомическая ситуа­ция: герой рассказа, обладавший способностью летать, полностью теряет ее после того, как группа высоколобых научных консультантов начинает изучать, как он это делает. Иными словами, экспликация имплицитно­го процедурного знания часто приводит к его разрушению. Тем самым возникает вопрос о возможности декларативного представления любого процедурного знания.

В теории знаний для изучения и представления знания используют­ся различные структуры знаний — фреймы, сценарии, планы. Согласно М. Минскому, «фрейм — это структура данных, предназначенная для представления стереотипной ситуации» [Минский 1978, с. 254]. Более раз­вернуто можно сказать, что фрейм является концептуальной структурой для декларативного представления знаний о типизированной тематически единой ситуации, содержащей слоты, связанные между собой определен­ными семантическими отношениями. В целях наглядности фрейм часто представляют в виде таблицы, строки которой образуют слоты. Каждый слот имеет свое имя и содержание (см. табл. 1).

Таблица 1

Фрагмент фрейма «стол» в табличном представлении

 

Имя слота	Содержание слота
количество ножек материал поверхность наличие тумб функции и т.д.	четыре, возможно больше, минимум три дерево, пластмасса, стекло прямоугольник, овал, круг, квадрат факультативно обеденный, журнальный, рабочий и пр.

В зависимости от конкретной задачи структуризация фрейма может быть существенно более сложной; фрейм может включать вложенные подфреймы и отсылки к другим фреймам.

Вместо таблицы часто используется предикатная форма предста­вления. В этом случае фрейм имеет форму предиката или функции с аргументами. Существуют и другие способы представления фрейма. Например, он может представляться в виде кортежа следующего вида:

{(имя фрейма) (имя слота₁) (значение слота₁),..., (имя слота_n) (значение слота_n)}.

Обычно такой вид имеют фреймы в языках представлениях знаний. Так, в базе данных по кадрам фреймы представляются как последова­тельность свойств служащего:

{ (СОТРУДНИК) (ФАМИЛИЯ) (Петров), (ДОЛЖНОСТЬ)

(истопник), (ВОЗРАСТ) (32)... }.

Как и другие когнитивные категории компьютерной лингвистики, понятие фрейма омонимично. Онтологически — это часть когнитивной системы человека, и в этом смысле фрейм можно сопоставить с такими понятиями как гештальт, прототип, стереотип, схема. В когнитивной пси­хологии эти категории рассматриваются именно с онтологической точки зрения. Так, Д. Норман различает два основных способа бытования и ор­ганизации знаний в когнитивной системе человека — семантические сети и схемы. «Схемы, — пишет он, — представляют собой организованные пакеты знания, собранные для репрезентации отдельных самостоятель­ных единиц знания. Моя схема для Сэма может содержать информацию, описывающую его физические особенности, его активность и индиви­дуальные черты. Эта схема соотносится с другими схемами, которые описывают иные его стороны» [Норман 1998, с. 359]. Если же брать инструментальную сторону категории фрейма, то это структура для де­кларативного представления знаний. В имеющихся системах ИИ фреймы могут образовывать сложные структуры знаний; системы фреймов допус­кают иерархию — один фрейм может быть частью другого фрейма.

По содержанию понятие фрейма очень близко категории толкова­ния. Действительно, слот — аналог валентности, заполнение слота — аналог актанта. Основное отличие между ними заключается в том, что толкование содержит только лингвистически релевантную информацию о плане содержания слова, а фрейм, во-первых, не обязательно привязан к слову, и, во-вторых, включает всю релевантную для данной проблемной ситуации информацию, в том числе и экстралингвистическую (знания о мире)[3]³).

Сценарий представляет собой концептуальную структуру для процедурного представления знаний о стереотипной ситуации или стереотипном поведении. Элементами сценария являются шаги алгоритма или инструкции. Обычно говорят о «сценарии посещения ресторана», «сце­нарии покупки» и т.п. Характерный пример приводится в [Норман 1998, с. 361]: «Посмотрим, каким может быть в общих чертах сценарий поведе­ния в ресторане. Вы входите в ресторан и находите свободный столик — иногда сами, а иногда ждете, чтобы вам его указали. Садитесь и ждете.