Тезаурусы в задачах информационного поиска. Лукашевич (2010) (1185451), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Отношения часть-целоеОтношение ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ играет существенную роль во многих предметныхобластях. Необходимость описания этого отношения возникает при создании такихразных ресурсов как информационно-поисковые тезаурусы, лингвистические ресурсы длякомпьютернойобработкитекстов,онтологии,вобъектно-ориентированномпрограммировании.Для компьютерных приложений особое значение представляет такое свойствоотношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ как транзитивность, на основе которой может строитьсямногошаговый логический вывод. Для некоторых типов отношений ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕможет выполняться наследование свойств и операций от части к целому и от целого кчасти, что также может стать базой для логического вывода.Специфической особенностью этого отношения является его разнообразие:отношение может быть установлено между сущностями различных семантических типов:физическими объектами, процессами и действиями, географическими регионами,свойствами и состояниями, коллекциями и множествами, абстрактными сущностямитакими как числа.
Изучающая это отношение отрасль философии - мереология - ненакладывает никаких ограничений на типы части и целого, лишь постулируя триосновных аксиомы (Varzi, 2006; Gangemi и др., 2001b) (см.п.8.1).Другой стороной явного отсутствия ограничений на участников отношенияЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ является то, что его описание осложнено наличием достаточноразнообразных подвидов этого отношения, а также существованием совокупностиотношений, которые могут быть ошибочно отождествлены с этим отношением.Разработчики компьютерных ресурсов в конкретных предметных областях сталкиваются сдостаточно сложной ситуацией такого описания отношений ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ, котороесохранило бы его важнейшие свойства.В данном разделе мы рассмотрим основные проблемы описания отношенияЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ, его определения в рамках философии и лингвистики, а также примерыего моделирования в конкретных компьютерных ресурсах.8.1.
Определение отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ вфилософии и лингвистикеВ классической мереологии обычно постулируются три аксиомы (Varzi 1996, Varzi1998):1) Транзитивность. Части частей являются частями целого:P(A, B) P(B,C)->P(A,C) :Если A – часть B и B - часть С, то A – это часть C.2) Рефлексивность. Все является частью самого себя:P(A, A) :А – это часть А.3) Несимметричность: ничто не является частью своих частей:P(A, B) EQ (A, B) -> P(B, A) :Если A - часть B и A не совпадает с B, то B – это не часть A (Varzi, 2006,Gangemi и др., 2001b)Поскольку отношение обладает свойством рефлексивности, выделяются ещесобственно-части, то есть части, не равные своему целому.126В лингвистике для определения отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ широко используютсялингвистические тесты, то есть некоторые заданные предложения, в которыеподставляются анализируемые сущности.
При этом часть обычно называется меронимом,а целое – холонимом.Естественным тестом для определения меронимии является предложение X – эточасть Y, которое должно звучать нормально для X и Y, интерпретируемых как родовыепонятия: палец – это часть руки, страница – это часть книги (Cruse, 1986).Другими возможными лингвистическими тестами для отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕявляются следующие:Части У включаютсуффиксX, Z и т.д.: Части слова включают корень, приставку,X и другие части Y.: Суффикс и другие части словаОднако, многие авторы отмечают, что если применять лингвистические тесты, товозникают серьезные проблемы с транзитивностью отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ. Так,например, рассмотрим следующую совокупность утверждений: рука – это частьдирижера, дирижер – это часть оркестра, но странно, если сказать, что рука – эточасть оркестра.8.2.
Разнообразие отношений ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕМногие исследователи указывают, что отношение ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ представляетсобой скорее совокупность несколько отличающихся отношений, чем четкое отделяемоеотношение (см. также п. 8.3.):- наиболее центральный тип этого отношения представляют физические объекты- сущности, длящиеся во времени, могут иметь части, которые называютсястадиями, фазами или этапами.- сущности такие как группы (племя, команда), классы (пролетариат,буржуазия) и коллекции (куча) состоят в отношении меронимии со своимиэлементами.- если и ЦЕЛОЕ и ЧАСТЬ являются неисчислимыми, то можно говорить оботношении ингредиентов, например, заварной крем и молоко.- если ЦЕЛОЕ – исчислимое, а часть неисчислимое, то это так называемоеотношение объект-материал: бокал - стекло.- если ЦЕЛОЕ неисчислимое, а ЧАСТЬ – исчислимое, то говорят об отношениивещество-частица: песок – песчинка, снег – снежинка, дождь – капля.(Cruse,1986).- не изменяющиеся во времени состояния и свойства могут быть описаны какимеющие части: Самоконтроль – это часть зрелости (Cruse, 1986).- другими периферийными меронимами могут быть названы характеристикисобытий, состояний.
На них возможна ссылка как на части. Однако болеенормально их называть признаками. Рождественский пудинг – это часть(признак) Рождества.На сходство в некоторых случаях признаков и частей указывается в работе(Никитина, 1987). А.И. Уемов (Уемов, 1963) отмечает, что в логике, между вещью,свойством и отношением нет четкой границы, и все зависит от способа рассмотрения. Дж.Сова (Sowa, 2000) считает, что части в отличие от свойств и атрибутов могутсуществовать отдельно от своего целого.F. Loebe (Loebe, 2007) рассматривает роли как части отношений и процессов (см.
п.7.4.) Например, процесс может быть разделен не на временные части, на части поотношению к конкретным участникам: «Когда Джон двигает ручкой, он и ручкаформируют участников процесса, и процессуальная роль, которую играет Джон, включает127то, что Джон делает в течение этого процесса. Мим, который двигает воображаемойручкой, может быть хорошей иллюстрацией понятия процессуальной роли.»8.3. Классификация отношений ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕПредложены различные классификации отношений ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ.Основная идея авторов работы (Winston и др., 1987) состоит в том, чтобыклассифицировать различные способы, которыми части соотносятся к своему целому,введением шести различных типов отношений меронимии, различаемых на основепризнаков функциональности, гомеомерности и отделимости:1) Функциональные части ограничены своей функцией, в их пространственномили временном положении.
К примеру, ручка чашки может быть расположена вограниченном числе позиций, если она должна функционировать как ручка.2) Гомеомерные части представляют собой объект того же типа, что и их целые, кпримеру, кусок – пирог, тогда как негомеомерные части отличны от своихцелых, например, дерево-лес.3) Отделимые части могут, в принципе, быть отделенными от целого, к примеру,ручка – чашка, тогда как неотделимые не могут, например, сталь – велосипед.На основе комбинации этих трех признаков можно выделить следующие типыотношений ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ:1) Компонент/Интегральный объект: Интегральные объекты характеризуютсясвоей структурой, тогда как их компоненты отделимы и имеют специальнуюфункциональность.
Например, Колеса – это части автомобиля, фонология –это часть лингвистики.2) Член/Коллекция: Члены не играют никакой функциональной роли поотношению к своему целому, они отделимы: дерево – часть леса.3) Порция/Масса: Целое рассматривается как гомогенный агрегат и его порцииподобны целом: Кусок – это часть пирога.4) Материал/Объект: Материал, из которого сделан объект, не отделим от этогообъекта, не имеет функциональной роли и негомеомерный: Сталь – частьвелосипеда.5) Фаза/Деятельность: Фаза, как компонент, имеет функциональную роль, но неотделима: ложка – часть процесса еды, глотание – часть процесса еды.6) Место/местность: часть гомеомерна, так как каждая часть пространственногорегиона подобна целому региону, но не отделима: Оазис – это часть пустыни.Классификация отношений часть-целое на основе других принципов приводится вработе (Gerstl , Pribennow, 1996).Прежде всего, части подразделяются на структурные части (structural dependentparts), то есть те, которые зависят от структуры целого, и временные части (temporarilyconstructed parts).Структурные части – это части, на которые интегральный объект может бытьотделен или те части, которые существовали как отдельные объекты в момент созданияинтегрального объекта.
Структурные части разделяются на компоненты, элементы иколичества (quantites).Временные части делятся на сегменты, куски и порции.Сегменты – это части объекта, выделяемые на основе некоторых внешнихкритериев, то есть это такие топологические понятия как низ, верх, отверстие, дыра. Вотличие от компонентов сегменты не демонстрируют четких границ между собой. Так,например, мраморная статуя может не иметь внутреннего разделения на голову и шею.Кусок – это часть объекта, получившаяся в результате произвольногомеханического разделения этого объекта.128Порции - это части, определяемые на основе внутренних критериев, какдеревянная часть дома.При всем разнообразии подвидов отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ, существуют классыотношений, которые не рекомендуется путать с отношениями ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ.Например, к таким отношениям относится отношение «местонахождение внутри»:тот факт, что некто находится в комнате, не означает, что этот некто является частьюкомнаты(Noy, Wallace, 2005).8.4.
Проблема транзитивности отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕВ философии постулируется транзитивность отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ. Этосвойство отношения является существенным для многих компьютерных приложений.Однако разные авторы приводят многочисленные примеры нарушения транзитивностиэтого отношения (Cruse, 1986; Winston и др., 1987; Motschnig-Pitrik, Kaasboll, 1999;Johansson, 2004), например:Несомненно, чтоРучка двери является частью двери, дверь является частью дома,но странно сказать, чторучка двери является частью дома;Несомненно, чтоКлеточное ядро является частью клетки, клетка является частью органа,но странно сказать, чтоклеточное ядро является частью органа;Несомненно, чтоВетка является частью дерева, дерево является частью леса,но странно сказать, чтоветка является частью леса;Несомненно, чтоРучка ложки часть ложки, ложка – это часть процесса поедания супа,но странно сказать, чторучка ложки есть часть процесса поедания супа.Рассматривая разные виды отношения ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ, авторы обычноподчеркивают, что проблемы с транзитивностью связаны со смешением разных видовотношений ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ.В работе (Winston и др., 1987) проблемы с транзитивностью объясняютсяследующим образом: пока используется один тип отношения, то часть-целое всегдатранзитивно.
Однако, когда смешиваются различные отношения меронимии, то возникаетпроблема с транзитивностью.В работе (Cruse, 1986) подчеркивается, что правильно сформированная иерархиясостоит из элементов одного и того же типа. Так, если элемент меронимии физическийобъект, то и все другие элементы меронимии должны быть такими же (например, вес телане должен фигурировать среди его частей). Если один элемент – является географическойобластью, то и другие должны быть такими же (так Вестминстерское аббатство неявляется частью Лондона), если один элемент - абстрактное существительное, то и другиедолжны быть такими же.Д. Круз (Cruse, 1986) приводит в пример одно из известных видов меронимии человеческое тело. «Почему меронимия не идет дальше? К семье, населению, биосфере?Что квалифицирует тело как ЦЕЛОЕ? Частичный ответ заключается в том, что переход оттела к семье означает переход от связного физического объекта к сущности, не имеющейфизической связности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
