Когнитивный инструментарий компьютерной лингвистики

Оптимизация когнитивной функции языка

Компьютерная лингвистика

Компьютерная лингвистика

Как прикладная лингвистическая дисциплина

Под термином «компьютерная лингвистика» (computational linguis­tics) обычно понимается широкая область использования компьютерных инструментов — программ, компьютерных технологий организации и об­работки данных — для моделирования функционирования языка в тех или иных условиях, ситуациях, проблемных областях, а также сфера применения компьютерных моделей языка не только в лингвистике, но и в смежных с ней дисциплинах. Собственно, только в последнем случае речь идет о прикладной лингвистике в строгом смысле, поскольку компьютерное моделирование языка может рассматриваться и как сфера приложения теории программирования (computer science) в области лин­гвистики. Тем не менее общая практика такова, что сфера компьютерной лингвистики охватывает практически все, что связано с использовани­ем компьютеров в языкознании: «Термин "компьютерная лингвистика" задает общую ориентацию на использование компьютеров для решения разнообразных научных и практических задач, связанных с языком, никак не ограничивая способы решения этих задач» [Городецкий 1989, с. 10].

В данном параграфе особое внимание уделяется компьютерным мо­делям отдельных фрагментов языковой системы, поскольку они позволя­ют расширить возможности использования языка как средства познания. Внимание к языку как средству познания объясняет возрастание роли концептуального аппарата теории знаний, возникшей в искусственном интеллекте и окончательно сформировавшейся в когнитивной науке (cog­nitive science), в теоретической и прикладной лингвистике.

Институциональный аспект компьютерной лингвистики. Как особое научное направление компьютерная лингвистика[1] оформилась в 60-е гг. Поток публикаций в этой области очень велик. Кроме тематических

Глава 2. Оптимизация когнитивной функции языка

§ 1. Компьютерная лингвистика 15

 

сборников, в США ежеквартально выходит журнал «Компьютерная лин­гвистика». Большую организационную и научную работу проводит Ас­социация по компьютерной лингвистике, которая имеет региональные структуры по всему миру (в частности, европейское отделение). Каж­дые два года проходят международные конференции по компьютерной лингвистике — КОЛИНГ. Соответствующая проблематика широко пред­ставлена также на международных конференциях по искусственному интеллекту разных уровней.

Когнитивный инструментарий компьютерной лингвистики

Компьютерная лингвистика как особая прикладная дисциплина вы­деляется прежде всего по инструменту — то есть по использованию ком­пьютерных средств обработки языковых данных. Поскольку компьютер­ные программы, моделирующие те или иные аспекты функционирования языка, могут использовать самые разные средства программирования, то об общем метаязыке говорить вроде бы не приходится. Однако это не так. Существуют общие принципы компьютерного моделирования мышле­ния, которые так или иначе реализуются в любой компьютерной модели. В основе этого языка лежит теория знаний, разработанная в искусствен­ном интеллекте и образующая важный раздел когнитивной науки.

Основной тезис теории знаний гласит, что мышление — это про­цесс обработки и порождения знаний. «Знания» или «знание» считается неопределяемой категорией. В качестве «процессора», обрабатывающе­го знания, выступает когнитивная система человека. В эпистемологии и когнитивной науке различают два основных вида знаний — деклара­тивные («знание что») и процедурные («знание как»[2]). Декларативные знания представляются обычно в виде совокупности пропозиций, утвер­ждений о чем-либо. Типичным примером декларативных знаний мож­но считать толкования слов в обычных толковых словарях. Например, чашка і = 'небольшой сосуд для питья округлой формы, обычно с руч­кой, из фарфора, фаянса и т. п.' [MAC]. Декларативные знания поддаются процедуре верификации в терминах «истина—ложь». Процедурные знания представляются как последовательность (список) операций, действий, которые следует выполнить. Это некоторая общая инструкция о действи­ях в некоторой ситуации. Характерный пример процедурных знаний — инструкции по пользованию бытовыми приборами. Ср. текст инструкции о настойке видеосигнала для видеомагнитофона:

1) Выберите видеоканал. 2) Включите выключатель «Проверочный канал». 3) Установите переключатель «Система» в «I» положение. 4) От­регулируйте ТВ канал таким образом, чтобы настроечная сетка была четко видна.

В отличие от декларативных знаний, процедурные знания невоз­можно верифицировать как истинные или ложные. Их можно оценивать только по успешности—неуспешности алгоритма.

Большинство понятий когнитивного инструментария компьютерной лингвистики омонимично: они одновременно обозначают некоторые ре­альные сущности когнитивной системы человека и способы представле­ния этих сущностей на некоторых метаязыках. Иными словами, элементы метаязыка имеют онтологический и инструментальный аспект. Онтоло­гически разделение декларативных и процедурных знаний соответствует различным типам знаний когнитивной системы человека. Так, знания о конкретных предметах, объектах действительности преимущественно декларативны, а функциональные способности человека к хождению, бегу, вождению машины реализуются в когнитивной системе как про­цедурные знания. Т. Виноград в связи с этим отмечает: «Очевидно, что многое из того, что мы знаем, лучше представляется процедурно; такое знание интерпретировать чисто декларативно трудно. Если мы хотим, чтобы робот действовал в относительной простой среде (такой, напри­мер, как игровые кубики), то мы сделаем это наиболее естественно, описав его манипуляции как программы» [Winograd 1975, р. 189]. Ин­струментально знание (как онтологически процедурное, так и декларатив­ное) можно представить как совокупность дескрипций, описаний и как алгоритм, инструкцию. Иными словами, онтологически декларативное знание об объекте действительности «стол» можно представить процедур­но как совокупность инструкций, алгоритмов по его созданию, сборке (= креативный аспект процедурного знания) или как алгоритм его типич­ного использования (= функциональный аспект процедурного знания). В первом случае это может быть руководство для начинающего столяра, а во втором — описание возможностей офисного стола. Верно и обратное: онтологически процедурное знание можно представить декларативно.

Требует отдельного обсуждения, всякое ли онтологически деклара­тивное знание представимо как процедурное, а всякое онтологически процедурное — как декларативное. Исследователи сходятся в том, что всякое декларативное знание в принципе можно представить процедурно, хотя это может оказаться для когнитивной системы очень неэкономным. Обратное вряд ли справедливо. Дело в том, что декларативное знание существенно более эксплицитно, оно легче осознается человеком, чем процедурное. В противоположность декларативному знанию, процедур­ное знание преимущественно имплицитно. Так, языковая способность, будучи процедурным знанием, скрыта от человека, не осознается им. По­пытка эксплицировать механизмы функционирования языка приводит к дисфункции. Специалистам в области лексической семантики извест­но, например, что длительная семантическая интроспекция, необходимая для изучения плана содержания слова, приводит к тому, что исследо­ватель частично теряет способность к различению правильных и непра­вильных употреблений анализируемого слова. Можно привести и другие