Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 90
Текст из файла (страница 90)
С другой стороны, многие психологические факты свидетельствуют о 344 Часть П!. Знания и рассуждения том, что люди не используют язык непосредственно в своих внутренних представлениях. Например, кто сейчас может вспомнить, с какой именно из этих двух фраз начинался раздел 8.1? ° "В данном разделе рассматривается общий характер языков представления..." ° "В данном разделе рассматривается тема, касающаяся языков представления знании ...*' Ваннер [1553] обнаружил, что участники его экспериментов делали правильный выбор в подобных тестах на уровне случайности [выбирали правильный вариант примерно в 50% попыток), но помнили содержание того, что было ими прочитано с точностью больше чем 90% Эти данные свидетельствуют о том, что люди обрабатывают слова, а затем формируют своего рода несловесное представление, которое мы называем памятью.
Вопрос о том, какими именно являются механизмы, с помощью которых люди используют язык для обеспечения и формирования представлений различных идей, продолжает привлекать значительный интерес. В знаменитой гипотезе Сапира — Уорфа утверждается, что язык, на котором мы говорим, оказывает глубокое влияние на тот способ, с помощью которого мы мыслим и принимаем решения, в частности, используемый язык влияет на формирование структуры категорий, с помощью которых мы подразделяем мир на объекты разных типов.
Уорф [1585] утверждал, что эскимосы имеют в своем языке много слов лля описания снега и поэтому снег вызывает у них более разнообразные восприятия по сравнению с людьми, говорящими на других языках. Некоторые лингвисты оспаривали фактографическую основу для этого утверждения [например, Паллем [!242] показал, что в таких эскимосских языках, как юпик и инупик, и в других родственных языках северных народов, повидимому. имеется такое же количество слов для выражения понятий, касающихся снега, как и в английском языке), а другие выступили в его поддержку [485].
Однако, по-видимому, нельзя оспаривать ту мысль, что популяции, имеющие более глубокое знакомство с некоторыми аспектами мира, разрабатывают гораздо более подробные словари для описания этих аспектов. Например, энтомологи, проводящие полевые исследования, подразделяют то, что большинство из нас называет просто жуками, на сотни тысяч видов и лично знакомы с многими из них. [Биолог Дж.Б.С. Холдейн, изучающий эволюцию насекомых, когда-то пожаловался на то, что Создатель проявляет "невероятную заботу о жуках".) Более того, множеством терминов для обозначения снега пользуются и опытные лыжники (различая такие его состояния, как пудра, каша, пюре, простокваша, крупа, цемент, наст, сахар, асфальт, вельвет, пух, жижа и т.д.), которые в основном не известны обычному человеку. Однако остается неясным направление развития причинноследственных отношений — узнают ли лыжники об этих различиях, только изучая свои профессиональные термины, или эти различия выявляются из индивидуального опыта и становятся согласованными с теми их обозначениями, которые в данное время приняты в этом сообществе спортсменов? Данный вопрос становится очень важным в исследованиях развития детей.
До сих .,ор мы слишком мало знаем о том, насколько связаны друг с другом обучение языку и обучение мышлению. Например, позволяют ли знания о том, 345 Глава 8. Логика первого порядка как именуется некоторое понятие, такое как бакалавр, упростить формирование идей и размышление с помощью более сложных понятий, которые включают имя исходного понятия, например претендент иа звание бакалавра? Принятый авторами подход состоит в том, что в качестве основы следует выбрать пропозициональную логику, обладающую декларативной, композиционной семантикой, которая является независимой от контекста и непротиворечивой, н создать на этой основе более выразительную логику, заимствуя идеи представления из естественного языка и избегая вместе с тем его недостатков. Изучение синтаксиса естественного языка показывает, что наиболее очевилными его элементами являются существительные и именные конструкции, которые обозначают ъ.
объекты (квадраты, ямы, вампусы), а также глаголы и глагольные конструкции, которые обозначают Ж отношения между объектами (чувствовать ветерок, быть соседним, стрелять). Некоторые из этих отношений являются сь функциями — отношениями, в которых в ответ на каждое "входное" значение формируется только одно "выхолное" значение. Такой подхол позволяет сразу же приступить к составлению перечня примеров объектов, отношений и функций, как показано ниже. ° Объекты: люди, дома, числа, теории, Рональд Макдональд, цвета, бейсбольные соревнования, войны, столетия .. ° Отношения: могут быть унарными отношениями, или 'в.
свойствами, такими как красный, круглый, поддельный, первичный, многоэтажный и т.д., либо более общими п-арными отношениями, такими как "быть братьями", "быть больше", "находиться внутри", "вхолить в состав", "иметь цвет", "произойти позже", "принадлежать", "находиться между" и т.д.
° Функции: "быть отцом", "быть лучшим другом", "быть третьей подачей мяча", "быть на единицу больше*', "быть началом" и т.д. Безусловно, почти каждое утверждение может рассматриваться как обозначающее объекты, а также их свойства или отношения. Ниже приведены некоторые примеры. ° "Один плюс два равняется трем". Объекты: один, два, три, олин плюс два; отношение: равняется; функция: плюс. (" Один плюс два" представляет собой название объекта, полученного путем применения функции "плюс" к объектам "один" и "два".
"Три"— другое название для этого объекта.) ° "В квадратах, соседних с тем квадратом, где находится вампус, чувствуется неприятный запах". Объекты: вампус, квадраты; свойство: неприятный запах; отношение: быть соседним. ° "Злой король Джон управлял Англией в 1200 году". Объекты: Джон, Англия, 1200 год; отношение: управлял; свойства: злой, король.
Язык логики первого порядка, синтаксис и семантику которого мы определим в следуюшем разделе, основан на понятиях объектов и отношений. Он стал чрезвычайно важным для математики, философии и искусственного интеллекта именно потому, что эти области знаний (а фактически основная часть повседневного человеческого сушествования) могут вполне продуктивно рассматриваться как касающиеся объектов 346 Часть 111. Знания и рассуждения и отношений между ними.
Логика первого порядка позволяет также выражать факты о некоторых или обо всех объектах во Вселенной. Это дает возможность представлять общие законы, или правила, такие как следующее утверждение: "В квадратах, соседних с тем квадратом, где находится вампус, чувствуется неприятный запах". Основное различие между пропозициональной логикой н логикой первого порядка заключается в том, что каждый из этих языков вносит различный гв онтологический вклад в описание действительности, т.е. они по-разному представляют характер действительности.
Например, в пропозициональной логике предполагается, что сушествуют лишь факты, которые относятся или не относятся к данному миру. Каждый факт может находиться в одном из двух состояний: быть истинным нлн ложным'. В логике первого порядка приняты более широкие предположения, а именно, что мир состоит из объектов, между которыми могут быть нли не быть некоторые отношения. Некоторые варианты логики специального назначения позволяют внести еше больший онтологический вклад; например, во ск временной логике предполагается, что факты имеют место в конкретные интервалы времени и что эти интервалы (которые могут рассматриваться как бесконечно малые нли конечные) являются упорядоченными. Поэтому в вариантах логики специального назначения придается первоклассный статус некоторым видам объектов особого рода (и аксиомам об этих объектах), а не просто вводятся в базу знаний их определения.
В Ъ. логике высокого порядка как объекты трактуются сами отношения и функции, рассматриваемые в логике первого порядка. Это позволяет формировать утверждения обо всех отношениях, например, если потребуется точно определить, что означает понятие транзнтивного отношения. В отличие от большинства вариантов логики специального назначения, логика высокого порядка является строго более выразительной, чем логика первого порядка, в том смысле, что некоторые высказывания логики высокого порядка не могут быть выражены с помощью любого конечного количества высказываний логики первого порядка. Логику можно также охарактеризовать по ее гк эпистемологическому вкладу в познание; под этим подразумеваются возможные состояния знаний, которые она позволяет выразить в отношении каждого факта.