Луценко Е.В., Лаптев В.Н. КЮИ МВД РФ
ИЗУЧЕНИЕ
НЕКОТОРЫХ
ПОНЯТИЙ
ГНОСЕОЛОГИИ
И ПСИХОЛОГИИ
НА ПРИМЕРЕ
КОГНИТИВНОЙ
АНАЛИТИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ “ЭЙДОС”
КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О СИСТЕМЕ “ЭЙДОС-6.2”
1. разработки оптимальных адаптивных методик тестирования, прогнозирования, идентификации объектов и их состояний (мониторинга), разработки супертестов в самых различных предметных областях,
2. эксплуатации этих оптимальных методик в промышленном режиме при массовой обработке информации,
3. углубленного анализа результатов тестирования, включающего ранговый (информационный) и кластерно - конструктивный анализ эталонных описаний классов распознавания и признаков, а также анализ достоверности заполнения анкет.
Все эти возможности реализуются как на локальном компьютере, так и в режиме OffLine-услуг сети InterNet.
В основу системы “ЭЙДОС” положена базовая когнитивная концепция, в которой конкретизированы представления о том, как человеком реализуются определенные функции познания. Данная концепция допускает относительно простую математическую реализацию.
Это означает, что система “ЭЙДОС” может представлять интерес в качестве своего рода “учебного пособия” при изучении основ гносеологии, когнитивной психологии и курса “концепции современного естествознания”.
БАЗОВАЯ КОГНИТИВНАЯ КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМЫ “ЭЙДОС-6.2”
Прежде всего процесс познания начинается с процесса восприятия объектов и явлений Реальности. Процесс восприятия осуществляется с помощью органов восприятия: прежде всего зрения, а также слуха, осязания и других. Органы восприятия дают человеку чувственную информацию о признаках наблюдаемых объектов.
На самых первых этапах жизни человека эти признаки объектов не образуют устойчивых взаимосвязанных комплексов, т.е. целостных образов объектов. Но опыт взаимодействия человека с реальными объектами приводит к выявлению взаимосвязей между признаками. Так в результате опыта обнаруживается, что некоторые признаки наблюдаются как правило вместе друг с другом (наличие пространственно-временных корреляций), другие же наоборот, вместе практически не встречаются. Могут быть также признаки, которые встречаются как бы случайным образом и, по-видимому, никак не связаны с другими.
Существование устойчивых взаимосвязей между признаками говорит о том, что они не являются самостоятельной реальностью, а отражают нечто стоящее за ними и их объединяющее, т.е. реальные объекты. С другой стороны это означает, что признаки не генерируются из ничего, а имеют объективное содержание. Каждому Реальному объекту или явлению Реальности в сознании человека соответствует некоторая своя устойчивая взаимосвязь признаков (этого объекта), т.е. свой определенный образ, а именно конкретный чувственный образ данного конкретного (этого) объекта. Конкретный чувственный образ объекта представляют собой совокупность всех его воспринимаемых признаков, как общих с другими объектами, так и в большей или меньшей степени специфических именно для данного конкретного объекта.
Следующий этап познания Реальности состоит в том, что некоторый взрослый человек - учитель (обычно мать или отец) показывает ребенку окружающие его объекты и произносит их названия на некотором символическом языке, т.е. дает им некоторые условные наименования или имена
.Если чувственно воспринимаемые признаки конкретного объекта имеют объективное происхождение, то наименование объекта устанавливает его принадлежность к некоторой категории объектов, включающей вообще говоря много различных объектов, объединенных по их назначению или иной функциональной роли в природе или обществе с точки зрения познающего человека (общества), или роль данного объекта для самого познающего человека.
Необходимо также отметить, что у животных, в отличие от человека, сам набор обобщенных образов довольно жестко фиксирован (свой для каждого вида) и количественно очень ограничен.
На этом этапе весьма существенным обстоятельством является то, что самые различные объекты одного функционального назначения получают одинаковое название, например различные мячи все получают наименование “Мяч”, столы - “Стол” и так далее.
При этом ребенок устанавливает (корреляционные) взаимосвязи:
1. между наблюдаемыми признаками данного конкретного объекта и наименованием социально-обусловленной обобщенной категории, к которой данный объект относится;
2. между наименованиями признаков и наименованиями обобщенных категорий объектов.
Благодаря существованию этих связей и становится возможным говорить о смысле признаков
, т.е. о том, что каждое физическое свойство конкретного объекта несет определенную информацию о роли этого объекта в природе, обществе или для конкретного человека.Таким образом введение в обиход наименований объектов становится важнейшей предпосылкой для формирования их абстрактных обобщенных образов, причем сама возможность обобщения связана с классификацией объектов по их социальной роли (назначению).
Среди различных окружающих объектов совершенно аналогично формируется предметный образ и такого специфического для каждого конкретного человека объекта, как его собственное физическое тело. Так формируется “образ Я”, характерный для физической формы сознания, формируется предметное сознание и самосознание.
Когда абстрактные обобщенные образы объектов сформированы, то становится возможным узнавание конкретных объектов, т.е. их идентификация. Операция узнавания состоит в сравнении конкретного чувственного образа определенного объекта с обобщенными абстрактными образами и определение степени сходства и различия между данным конкретным чувственным образом и обобщенными образами. В результате, т.е. когда конкретный объект узнан, человек может назвать его наименование, т.е. может восстановить его функциональную роль в природе, обществе или лично для себя. Если человек в состоянии это сделать, то считается, что он понимает смысл того, что он воспринимает.
Таким образом, узнавание это процесс установления соответствия между объективным описанием объекта, как дискретной совокупности признаков и его единым и неделимым (континуальным) именем, т.е. наименованием той обобщенной категории, к которой данный объект относится по своей социально-обусловленной роли. У человека интенсиональные (дискретное) и экстенсиональное (континуальное) описания объектов обрабатываются двумя различными взаимно-дополнительными системами отражения, работа которых обеспечивается различными полушариями мозга, и лишь взаимодействие этих двух систем обеспечивает обработку смысла
.По мере накопления опыта выясняется, что некоторые специфические признаки практически однозначно позволяют идентифицировать объекты, т.е. отнести их к определенным обобщенным категориям, другие же встречаются примерно с одинаковой вероятностью у самых различных объектов и для целей идентификации являются практически бесполезными. Умение человека определить ценность тех или иных признаков для решения задачи идентификации уже говорит о накоплении достаточно большого опыта восприятия и обобщения.
Когда такой достаточно значительный опыт накоплен, то следующим совершенно естественным этапом познания является выделение всего наиболее существенного путем отбрасывания случайных и не несущих существенной информации признаков, а также дублирующих и избыточных признаков, имеющих очень сходный друг с другом смысл. В результате этой операции, называющейся “абстрагирование
”, первоначальное описание объекта на языке признаков, включающее все его чувственно-воспринимаемые признаки, заменяется значительно более сжатым и экономным описанием, содержащим только наиболее существенные для идентификации объекта признаки. После этой операции процесс ориентации в предметной области становится более экономным по затратам всех видов ресурсов, более легким и быстрым, чем до этого, причем при сохранении необходимого высокого качества.Высвобождение сил познающего человека после исключения из анализа второстепенной и несущественной информации позволяет подойти к решению более сложных задач, таких как выявление сходств и различий между обобщенными образами различных видов объектов Реальности, а также выявление смысловых взаимосвязей между различными признаками этих объектов. Кроме того использование сжатых и высокоинформативных образов объектов позволяет быстро и с минимальными внутренними затратами относить конкретные чувственно-наблюдаемые объекты к тем или иным обобщенным категориям, функции и свойства которых уже известны, и таким образом эффективно ориентироваться в некоторой предметной области (окружающей среде).
В дальнейшем, применяя на практике ранее сформированные модели Реальности, человек получает новую достоверную информацию о степени их эффективности и, соответственно, адекватности. Эта информация обратной связи используется для уточнения и развития конкретной чувственно-эмоциональной и обобщенной, абстрактной (формальной) модели Реальности, в чем и состоит ее адаптивность
.О МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ “ЭЙДОС-6.0”
Под математической моделью автор понимает не только чисто аналитическую модель, которая выражена в виде системы формул, но и более общую алгоритмическую модель, которая на аналитическом (формульном) языке в настоящее время не имеет представления и выражается лишь в операционной форме, например в форме ориентированных графов, сетей Петри или блок-схем.
Математическая модель системы “ЭЙДОС” разработана автором на основе теории информации и обеспечивает адекватное формальное описание базовых когнитивных операций, психологическое описание которых дано в когнитивной концепции:
1. восприятие: интенсиональное (дискретное) представление чувственного образа конкретного объекта в форме совокупности признаков;
2. присвоение формальных (знаковых) имен: экстенсиональное (континуальное) представление чувственного образа конкретного объекта в форме принадлежности к некоторым градациям определенных смысловых шкал;
3. обобщение (синтез, индукция): формирование обобщенных образов различных категорий объектов на основе одновременного использования экстенсиональных и интенсиональных описаний конкретных объектов, которые используются в качестве примеров;
4. анализ обобщенных образов (дедукция): выявление общего и особенного для каждого обобщенного образа;
5. анализ признаков: выявление общего и особенного в смысловом содержании каждого признака;
6. абстрагирование: определение для каждого признака его вклада в различие друг от друга обобщенных образов; контролируемое и корректное удаление незначимых признаков с сохранением всей существенной информации;
7. классификация обобщенных образов: определение сходств и различий обобщенных образов друг с другом; объединение сходных образов в кластеры; формирование биполярных систем наиболее непохожих кластеров, т.е. конструктов образов; построение семантических сетей классов;
8. классификация признаков: определение сходств и различий признаков по их смыслу; объединение сходных по смыслу признаков в кластеры; формирование биполярных систем наиболее непохожих кластеров, т.е. конструктов признаков; построение семантических сетей признаков;
9. содержательное сравнение обобщенных образов: определение признаков, по которым заданные два образа несопоставимы, которыми они сходны и которыми они отличаются друг от друга; построение когнитивных диаграмм, в т.ч. диаграмм Мерлина;
10. содержательное сравнение признаков: определение элементов смысла, по которым заданные два признака несопоставимы, которыми они сходны и которыми они отличаются друг от друга; построение когнитивных диаграмм, в т.ч. инвертированных диаграмм Мерлина;
11. распознавание (идентификация) конкретных объектов: сравнение чувственного образа конкретного объекта со всеми обобщенными образами.
Степень адекватности когнитивной концепции и основанной на ней математической модели может быть определена лишь экспериментальным путем, то есть путем независимых экспертных оценок степени правильности результатов применения модели.
В настоящее время имеется 15 актов об успешном применении системы “ЭЙДОС” в различных областях, в том числе на высоком уровне, рекомендация Минтруда, 3 авторских свидетельства на нее и связанные с ней разработки, 15 публикаций, в том числе 2 книги. Система “ЭЙДОС” была успешно применена для компьютерной обработки данных нескольких диссертационных исследований.
В совокупности все эти результаты по-видимому, подтверждают адекватность как когнитивной концепции автора, так и основанной на ней математической модели базовых когнитивных операций, а также их программной реализации в виде системы “ЭЙДОС-6.0” и систем окружения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Солсо Р.Роберт, Когнитивная психология, — Пер.с англ. — М., Тривола, 1996, — 600с.: ил.
2. Луценко Е.В. Автоматизированная система распознавания образов: математическая модель и опыт применения, В сб., “Материалы конференции: В.И.Вернадский и современность (к 130-летию со дня рождения)”, - Краснодар: Краснодарское книжное изд-во, 1993. -5С.
3. Луценко Е.В. Когнитивная аналитическая система “ЭЙДОС-6.2” и система “ЭЙДОС-Y “ — адекватный инструментарий для психологических служб МВД., Актуальные проблемы социально-правовой подготовки специалистов и перспективы совершенствования системы комплектования органов внутренних дел: Сборник материалов межвузовской научно-практической конференции. - Краснодар: Краснодарский юридический институт МВД России, 1997, - 184с.
4. Луценко Е.В. Когнитивная аналитическая система “ЭЙДОС-6.2”, как инструмент исследования интегральной индивидуальности по Вольфу Мерлину., Актуальные проблемы социально-правовой подготовки специалистов и перспективы совершенствования системы комплектования органов внутренних дел: Сборник материалов межвузовской научно-практической конференции. - Краснодар: Краснодарский юридический институт МВД России, 1997, - 254с.
5. Найсер У. Познание и реальность (Смысл и принципы когнитивной психологии). Пер.с англ. В.В.Лучкова, М., “Прогресс”, 1981, 230с.