104624 (Нові тенденції і прикладні аспекти інженерії знань), страница 2

Тоді, згідно звичайній формулі евклідова відстань, міра відмінності двох об’єктів i та j із значеннями ознаки k у об’єктів i та j відповідно x_ik та x_jk:

Дистанційна модель була багато разів перевірена в соціології і психології [16], що дає можливість оцінити її придатність для використання.

У більшості робіт по багатовимірному градуюванню використовується матрична алгебра. Геометрична інтерпретація дозволяє представити абстрактні поняття матричної алгебри в конкретній графічній формі. Для полегшення інтерпретації рішення задачі багатовимірного градуювання до попередньо оціненої матриці координат стимулів X застосовується обертання.

Серед безлічі алгоритмів багатовимірного градуювання широко використовуються різні модифікації метричних методів Торгерсона [17], а також неметричні моделі, наприклад Крускала [18].

При порівнянні методів багатовимірного градуювання з іншими методами аналізу, теоретично застосовними в інженерії знань (ієрархічний кластерний аналіз або аналіз чинника), багатовимірне градуювання виграє за рахунок можливості дати наочне кількісне координатне уявлення, що переважно є простішим і тому легше інтерпретується експертами.

1.3 Використання метафор для виявлення «прихованих» структур знань

Не дивлячись на близькість завдань, інженерія знань і психосемантика істотно відрізняються як в теоретичних підставах, на яких вони базуються, так і в практичних методиках. Але головна відмінність полягає в тому, що інженерія знань направлена на виявлення, як остаточного результату, моделі міркувань, динамічній або операційної складової ментального простору (або функціональної структури поля знань S_f), тоді як психосемантика, намагаючись представити ментальний простір у вигляді евклідового простору, дозволяє робити видимою статичну структуру взаємного «розташування» об’єктів в пам’яті, у вигляді проекцій скупчень об’єктів (концептуальна структура S_k).

Крім цього слід зазначити ряд недоліків методів психосемантики з погляду практичної інженерії знань.

Оскільки в основі психосемантичного експерименту лежить процедура вимірювання суб’єктивних відстаней між стимулами, що пред’являються, то і результати обробки такого експерименту, як правило, використовують геометричну інтерпретацію – евклідовий простір невеликого числа вимірювань (найчастіше – двовимірне). Таке сильне спрощення моделі пам’яті може привести до неадекватних баз знань.

Природність ієрархії як глобальної моделі понятійних структур свідомості служить методологічною базою ОСП. Крім того, і в природній мові поняття явно тяжіють до різних рівнів узагальнення. Проте в більшості прикладних пакетів не передбачено розбиття семантичного простору на рівні, що відображають різні ступені спільності понять, включених в експериментальний план. В результаті отримувані кластери понять, просторово ізольовані в геометричній моделі градуювання, носять таксономічно неоднорідний характер і важко піддаються інтерпретації.

Єдині відносини, що виявляються процедурами психосемантики, – це «далеко – близько» за деякою шкалою. Для проектування і побудови баз знань виявлення відношень є на порядок складнішим завданням, ніж виявлення понять. Тому семантичні простори, отримані в результаті градуювання і кластеризації, повинні бути піддані подальшій обробці на предмет визначення відношень, особливо функціональних і каузальних.

Не варто очікувати, що ці протиріччя можуть бути вирішені швидко й безболісно, оскільки, математичний апарат, покладений в основу всіх пакетів прикладних програм з психосемантики, має певні межі застосування. Однак одним з можливих шляхів зближення без порушення чистоти процедури бачиться розширення простору конкретних об’єктів-стимулів предметної області за рахунок додавання деяких абстрактних об’єктів зі світу метафор, які змусять випробуваного експерта вийти за рамки об’єктивності у світ суб’єктивних уявлень, які найчастіше більшою мірою впливають на його міркування й модель прийняття рішень, ніж традиційні правильні погляди.

2. Метод репертуарних решіток

2.1 Основні поняття

Серед методів когнітивної психології – науки, що вивчає те, як людина пізнає і сприймає світ, інших людей і самого себе, як формується цілісна система уявлень і відношень конкретної людини, – особливе місце займає такий метод особової психодіагностики, як метод репертуарних решіток (repertory grid).

Вперше метод був сформульований автором теорії особистісних конструктів Джорджем Келлі в 1955 р. Чим ширший набір особистісних конструктів у суб’єкта, тим більш багатовимірним, диференційованим є образ світу, людини, інших явищ і предметів, тобто тим вище його когнітивна складність.

Репертуарна решітка є матрицею, яку заповнює або сам випробовуваний, або експериментатор в процесі обстеження або бесіди. Стовпцю матриці відповідає певна група об’єктів, або, інакше, елементів. Як об’єкти можуть виступати люди, предмети, поняття, відношення, звуки, кольори – все, що цікавить психодіагностика. Рядками матриці є конструкти – біполярні ознаки, параметри, шкали, альтернативні протилежні відношення або способи поведінки. Конструкти або задаються дослідником, або виявляються у випробовуваного за допомогою спеціальних прийомів і процедур виявлення. Вводячи поняття конструкта, Келлі об’єднує дві функції: функцію узагальнення (встановлення схожості) і функцію зіставлення. Він пропонує декілька визначень поняття «конструкт». Одне з яких:

Конструкт – це деяка ознака або властивість, за якою два або декілька об’єктів схожі між собою і, відповідно, відмінні від третього або декількох інших об’єктів.

Наприклад, виділення з трьох предметів «диван, крісло, стілець» двох «диван і крісло» виявляє конструкт «м’якість меблів». Келлі в своїх роботах підкреслює біполярність конструктів. Він вважає, що, стверджуючи що-небудь, ми завжди одночасно щось заперечуємо. Саме біполярність конструктів робить можливою побудову репертуарних решіток. Наприклад, північ – південь – це референтна вісь: елементи, які в одному контексті є «північчю», в іншому стають «півднем».

Можливості конструкта обмежені. Вони можуть бути застосовані тільки до деяких об’єктів. Це знайшло своє віддзеркалення в понятті «діапазону придатності» конструкта. Англійські психологи Франселла і Банністер вважають правило «діапазону придатності» відмінною рисою техніки репертуарних решіток. Під діапазоном придатності можна розуміти область уявлень людини про світ, поняття якої можна співвіднести з конкретною референтною віссю конструкта, що виділявся. Психологічно осмислений результат вийде тільки в тому випадку, якщо елементи, використовувані в репертуарних решітках; потраплятимуть в «діапазон придатності» конструктів випробовуваного.

Конструкти – не ізольовані утворення. Вони взаємодіють один з одним, причому характер цієї взаємодії не випадковий, а має цілісний системний характер.

В процесі заповнення репертуарних решіток випробовуваний повинен оцінити кожен об’єкт по кожному конструкту або іншим чином поставити у відповідність елементи конструктам.

Визначення репертуару означає, що елементи вибираються за певними правилами так, щоб вони відповідали певній області і всі разом були зв’язані смисловим чином (контекстом) аналогічно репертуару ролей в п’єсі. Передбачається, що, змінюючи репертуар елементів, можна «настроювати» методики на виявлення конструктів різних рівнів спільності і що відносяться до різних систем.

При перекладі з англійської мови термін матриця не використовується, оскільки репертуарні решітки не завжди є матрицею в точному значенні цього терміну: у ній на перетині рядків і стовпців не обов’язково стоять числа, не завжди витримується прямокутний формат, рядки можуть бути різної довжини.

Другий зміст цього визначення полягає в тому, що в техніці репертуарних решіток часто елементи задаються у вигляді узагальнених інструкцій, репертуару ролей, на місце яких кожна конкретна людина в думках підставляє своїх знайомих людей або конкретні предмети, якщо як елементи задані назви предметів.

Репертуарні решітки краще вважати специфічним різновидом структурованого інтерв’ю. Зазвичай ми досліджуємо систему конструктів іншої людини в ході розмови з нею. В процесі бесіди ми поступово починаємо розуміти, як вона бачить світ, що з чим пов’язане, що з чого виходить, що для чого важливе, а що ні, як вона оцінює інших людей, події і ситуації.

Решітки формалізують цей процес і дають математичне обґрунтування зв’язків між конструктами певної людини, дозволяють детальніше вивчити окремі підсистеми конструктів, помітити індивідуальне, специфічне у структурі й змісті світогляду людини.

Важливе положення техніки репертуарних решіток: орієнтація на виявлення власних конструктів випробовуваного, а не нав’язування їх йому ззовні.

Гнучкість і ефективність репертуарних решіток, якість і кількість одержуваної інформації роблять їх придатними для вирішення широкого кола завдань. Методики цього типу використовуються в різних галузях практичної діяльності: у педагогіці й соціології, у медицині, рекламі й дизайні. Метод репертуарних решіток виявився ідеально пристосованим для реалізації у вигляді діалогових програм на комп’ютері, що також сприяло його широкому розповсюдженню. Достоїнства й переваги цього методу повністю розкриваються тоді, коли є можливість, здійснивши дослідження, швидко опрацювати результати й проаналізувати їх для того, щоб уже при наступній зустрічі з випробуваним можна було уточнити й перевірити виниклі припущення, скласти й уточнити репертуарні решітки іншого типу, а якщо це необхідно, і доповниш колишню, змінивши репертуар елементів або вибірку конструктів.

2.2 Методи виявлення конструктів. Метод мінімального контексту

Метод мінімального контексту або метод тріад найчастіше використовується для виявлення конструктів. Елементи подаються групами по три. Це мінімальне число, що дозволяє визначити подібність і розходження.

Випробовуваній особі надаються три елементи з усього списку й пропонується назвати яку-небудь важливу якість, за якою два з них подібні між собою й, отже, відмінні від третього. Після того як експериментатор запише відповідь, респондента просять назвати, у чому конкретно полягає відмінність третього елемента від двох інших (якщо випробовуваний не вказав, які саме два елементи були оцінені як подібні між собою, то його просять зробити це). Відповідь на це запитання і являє собою протилежний полюс конструкта. Випробовуваному надається стільки тріад елементів, скільки вважає за потрібне експериментатор. Специфічних правил не існує. Все залежить лише від величини вибірки, тобто від кількості конструктів, що підлягають дослідженню.

Приклад

Є список із назв фруктів. Береться тріада «яблуко-груша-апельсин». Респондент виділяє два подібних об’єкти – «яблуко й груша»; якість, що визначає подібність, «відсутність алергічної реакції в респондента», відмінність третього об’єкта – «алергічність». Так виявлено особистісний конструкт «алергічність/її відсутність».

Інші методи виявлення конструктів

Франселла й Банністер описують методи, які також використовують тріади:

♦ послідовний метод;

♦ метод самоідентифікації;

♦ метод рольової персоніфікації.

У двох останніх методах у тріаду включається елемент «я сам». Келлі запропонував використовувати тріади для виявлення конструктів, оскільки цей метод відбивав його теоретичні уявлення про те, як конструкти вперше виникають. Однак у зв’язку з тим, що у випробовуваного виявляються вже сформовані конструюй, не обов’язково використовувати неодмінно три елементи. Тріада не є єдиним способом виявлення протилежною полюса.

Для виявлення конструктів можна використовувати два елементи (виявлення конструктів за допомогою діод елементів) або більш, ніж три, як це робиться в методі повного контексту. Часто використовуваний метод техніка сходового спускання Хінкла:

• конструкти видобувають стандартним методом;

• із приводу окремого конструкта задається запитання «До якого полюса цього конструкта ви б хотіли бути віднесені?»;

• потім: «Чому Ви віддаєте перевагу цьому полюсу?». «Що протистоїть цьому?».

Таким чином утворюється новий конструкт, більше узагальнений, ніж вихідний.

Процес повторюється, і виділяється ієрархія конструктів.

2.3 Аналіз репертуарних решіток

Аналіз репертуарних решіток дозволяє визначити силу й спрямованість зв’язків між конструктами респондента, виявити найбільш важливі й значимі параметри (глибинні конструкти), що лежать в основі конкретних оцінок і відношень, побудувати цілісну підсистему конструктів, що дозволяє описувати й пророкувати оцінки й відношення людини.

Аналіз одиничних репертуарних решіток

Можна використовувати форму кластерного аналізу для групування конструктів. Цей алгоритм структурує конструюй в лінійний порядок так, що конструкти. які перебувають близько в просторі, також виявляються близькими в порядку. Цей алгоритм має переваги під час демонстрації, тому що подання просто реорганізує решітки, показуючи сусідство конструктів і елементів. Отже, формуються дві матриці: одна – для елементів, інша – для конструктів. Кластери визначаються вибором найбільших значень у цих матрицях тобто найбільш зв’язаних складових матриці доти, поки всі елементи й конструкти не будуть включені в кластери с черево. Програма робить ієрархічну кластеризацію системи конструктів експерта й відображає видобуті знання.

Крім того, для кожного конструкта є чисельні значення в решітках як вектор величин, пов’язаних з розташуванням елементів щодо полюсів цього конструкта. Із нього погляду кожний конструкт може бути зображений як точка в багатомірному просторі, а його площина визначається кількістю пов’язаних з ним елементів. Природною мірою відношення між конструктами с відстанню між ними в цьому багатовимірному просторі. Два конструкти з нульовою відстанню між ними – це конструкти, стосовно яких елементи структуруються однаково. Отже, можна вважати, що вони використовуються однаково. У деякому сенсі – це еквівалентні конструкти.