Представление знания и познавательной деятельности с помощью фреймов. Гносеологические смыслы такого подхода

Традиционное представление знания исходило из таких структурных единиц, как предложение или группа предло­жений, образующая функциональную единицу типа тео­рии, гипотезы, метода и т. д. Их анализ осуществляется логикой или методологией, которые выработали приемы рассмотрения правил построения предложений или мето­дов и форм специализированного научного знания. Однако такое структурирование, многократно себя оправдавшее, исходит из классического представления о знании, полнос­тью элиминирующем все, что в какой-то мере связано с субъектом и социокультурными параметрами его познава-

1 Фоллесдаль Д. Понятие поэмы в феноменологии Гуссерля /./ Ме­тодологический анализ оснований математики. М., 1988. С. 63, 68; Дрей­фус Х.Л.1 Дрейфус С.И. Создание разума против моделирования мозга:

искусственный интеллект, возвращаясь к исходным позициям //' Когни­тивная наука и интеллектуальная технология. М., 1991. С. 55.

тельной деятельности. Новое в понимании структуры зна­ния и способов ее представления — поиск форм и при­емов, фиксирующих культурно-исторические и антрополо­гические смыслы познания как человеческого познания.

Следует отметить, что открытие новых структурных единиц знания осуществляется преимущественно в сферах, не являющихся непосредственно связанными с теорией по­знания и общей методологией. Соответственно возникает проблема: в какой мере возможно и целесообразно адапти­ровать эти структурные единицы в контексте именно мето­дологии и эпистемологии; возможно ли извлечь общемето­дологические характеристики структуры знания из вводи­мых в специальных областях конкретных структурных единиц. Речь идет о таких единицах, как текст, сценарий или фрейм, схема, ситуационная модель. Они пришли вначале из лингвистики, а затем приобрели новое звучание в программах искусственного интеллекта (ИИ).

Общая особенность этих единиц состоит в том, что каждая структурируется не только в зависимости от осо­бенностей системы языка, но и в прямой зависимости от познавательно-интерпретационной деятельности субъекта. Кроме того, в них фиксируются глубинные, скрытые от непосредственного наблюдения связи и элементы менталь­ных явлений, не представленные в традиционных эписте-мологических структурах. При этом выявляется возмож­ность обнаружения и тех компонентов, которые лишь под­разумеваются, существуют в знании как «формулы умол­чания» — скрытые структуры неявного знания, предпола­гающего устойчивые формы невербальных коммуникаций познающих субъектов. Выясняется также, что эти латент­ные структуры и их элементы не менее значимы в постро­ении знания, чем эксплицированные логические и логико-методологические схемы и их элементы.

В когнитивной психологии достаточно широко распро­странено понятие «схема», введенное в 1932 году Ф. Бар-110

тлетом для анализа памяти, ее структуры! и в дальнейшем используемое Ж. Пиаже, Д. Рамелхартом и другими при­менительно к восприятию и пониманию. Деятельностный подход к восприятию — базовой форме познания позволил увидеть структурные аналогии в действии человека и его познании, которые и явились основанием введения поня­тия схемы как единицы структурного анализа знания и познавательной деятельности.

Известно, что скульптор приступает к работе, имея определенное представление о том, как будет выглядеть законченная статуя, каково состояние камня, подлежащего обработке, каковы последствия предпринимаемых дейст­вий, какова последовательность действий, корректируемых восприятием сделанного и т. д. до получения результата. В каждый момент квалифицированная деятельность опреде­ляется наличной ситуацией, предшествующими действия­ми, а также планами и ожиданиями субъекта. Этот цикли­ческий процесс и получил название схемы. Размышляя об этом У. Найссер дает свое понимание того, что фиксирует­ся этим понятием. «Схема — это та часть полного перцеп­тивного цикла, которая является внутренней по отноше­нию к воспринимающему, она модифицируется опытом и тем или иным образом специфична в отношении того, что воспринимается. Схема принимает информацию, как толь­ко последняя оказывается на сенсорных поверхностях, и изменяется под влиянием этой информации; схема направ­ляет движение и исследовательскую активность, благодаря которым открывается доступ к новой информации, вызы­вающей в свою очередь дальнейшие изменения схемы»2. Функции схемы могут быть прояснены в контексте других структурных единиц, которые используются при програм­мировании в компьютерах. Наблюдается определенная

1 Bartlett F.C. Remembering. Cambridge, England. Cambr. univ. press,

1932.

2 Найссер У. Познание и реальность. М., 1981. С.73.

Ill

аналогия схемы с форматом, который определяет, к како­му виду должна. быть приведена информация, чтобы можно было дать ей непротиворечивую интерпретацию, при этом другая информация будет либо игнорироваться, либо вести к бессмысленным результатам. Информация, не соответствующая формату, остается неиспользованной, что соответствует избирательному характеру восприятия. Перцептивные схемы — это планы сбора информации об объектах и событиях, получения новой информации для заполнения формата. Вместе с тем схема не только план, но также и исполнитель плана, это структура действия, так же, как и структура для действия. В процессе воспри­ятия схемы могут вступить в конфликт друг с другом и даже оказаться совершенно не совместимыми. В целом восприятие является результатом взаимодействия и налич­ной информации. Конструируя предвосхищающую схему, субъект включает как информацию от среды, так и его собственные когнитивные механизмы. Схемы формируют­ся по мере накопления опыта и благодаря перцептивному научению субъект приобретает способность к восприятию все более тонких аспектов окружения. Схемы, существую­щие в каждый данный момент, являются продуктом инди­видуального жизненного опыта, а также самого актуально разворачивающегося цикла. Они позволяют нам не только воспринимать текущие события, но и удерживать инфор­мацию о событиях, имевших место в прошлом. Как пока­зывают исследования восприятия, начиная с младенческо­го возраста, в жизни человека нет такого периода, когда он

был бы полностью лишен схем1.

В качестве схем или вместе со схемами часто выступают

так называемые когнитивные карты (термин введен Е.Толменом в 1948 году), или ориентировочные схемы близкого окружения. Перцептивный цикл включен в более

1 Там же. С. 74-76; 81-82.

широкий цикл процессов обследования среды и сбора ин­формации, охватывающий большую площадь и требующий большего времени. Ориентировочные схемы включают ин­формацию о пространственных отношениях между объек­тами, об их положении в среде. Хотя некоторая информа­ция о пространственном расположении объектов может быть получена даже неподвижным наблюдателем, значи­тельно больше ее становится доступной, как только он начинает двигаться. Информация о самом себе может быть собрана только соответствующим образом настроенной схе­мой. В свою очередь, любая собранная информация моди­фицирует схему. В случае передвижения в среде таковой является ориентировочная схема или когнитивная карта. Это означает, что когнитивная карта всегда включает в себя как субъекта, так и среду. «Я» и мир перцептивно неразделимы!. Таким образом, в рамках когнитивно-струк­турного подхода к восприятию схема предстает как реаль­ность перцепции, которая фиксирует факт стабильности и упорядоченности воспринимаемого содержания; как смы­словой скелет чувственного образа, позволяющий интегри­ровать различную по модальности, времени, локализации информацию в единое целое2. В литературе встречается также такое близкое к схеме понятие, как «конструкт». Дж. Келли понимает под конструктом обобщенное средст­во интерпретации, прогнозирования, селекции и оценки воспринимаемых событий. Конструкт обеспечивает органи­зацию поведения субъекта, а динамика восприятия откры­вается при этом как создаваемая им адекватная система конструктов, тесно связанная со структурой личностиЗ.

Особым образом структурируется восприятие высказы­ваний как определенных речевых актов. Оно основывается

С. 7

1 Там же. С. 123-132.

2 Барабанщиков В.А. Динамика зрительного восприятия. М., 1990.

3 Kelly G.A. The Psychology of Personal Constructs. N.Y., 1955.

на сложном процессе, включающем использование различ­ных видов информации. Анализ всех наблюдаемых спосо­бов выражения должен быть представлен в терминах зна­ния, имеющего более общий характер: понимание неизбеж­но базируется на более общих концептах, категориях, пра­вилах и стратегиях. Это общее «знание» организовано в концептуальные системы, получившие название фреймов — единиц знания, организованного вокруг какого-либо понятия. Понятие «фрейм» (frame — рамка), введенное М. Минским в лингвистике, или «сценарий» в программе ИИ, базируется на том, что разум интерпретирует данные восприятия в терминах ранее приобретенных и предназна­ченных для описания структур — фреймов. Фреймы пред­стают как способ представления стереотипной ситуации, например, пребывание в комнате, посещение магазина, те­атра и т. д. В целом теория фреймов, как отмечал М. Минский, была разработана с целью объяснить скорость человеческого восприятия и мышления, а также понять фактическое отсутствие поддающихся наблюдению мен­тальных явлений, сопровождающих эти процессы!.

Формирование системы взаимосвязанных фреймов ис­пользуется как на концептуальном, так и на перцептивном уровнях. Их формирование осуществляется в течение всей жизни человека и определяется приобретением им соответ­ствующего опыта. Фреймы обозначают «набор объединен­ных временными и причинными связями понятий низшего уровня, описывающий упорядоченную последовательность

стереотипных событий»2.

Так, например, существует единый фрейм интерпрета­ции названий дней недели. Он предполагает понимание естественного цикла, порождаемого кажущимся движени-

1 Минский М. Фреймы для представления знаний. М., 1979.

2 Герасимов В.И., Петров В.В. На пути к когнитивной модели языка / / Новое в зарубежной лингвистике. Вып. XXIII. Когнитивные аспекты языка. М., 1988. С. 8.

ем солнца; знание стандартных способов вычисления этого цикла; социальные смыслы недельного цикла, связанного с работой и досугом. Фреймы различны по происхожде­нию, одни из них являются как бы «врожденными», в том смысле, что они естественно и неизбежно возникают в процессе когнитивного развития каждого человека (напри­мер, знание характерных черт человеческого лица); другие фреймы усваиваются из опыта или обучения; существова­ние третьих полностью зависит от связанных с ними язы­ковых выражений, как, например, единицы измерения, даты и дни календаря¹.

Исследователи отмечают, что фреймы имеют конвенци­ональную природу, каждый из них содержит набор харак­теристик, известных сообществу и принятых им. Воспри­ятие части из этих характеристик активизирует фрейм в целом, а не воспринимаемые непосредственно свойства восстанавливаются «по умолчанию». Так, если часть стула (фреймом которого вы владеете) не видна, вы все равно «видите», воспринимаете его в целом и даже не замечаете фактическое отсутствие частей стула в поле зрения. Из этого следует, что осуществляемые в восприятии выход за пределы показаний анализаторов и включение в содержа­ние перцепции того, что отсутствует в воздействии непо­средственных раздражителей, возможны лишь в том слу­чае, если субъект располагает системой устоявшихся, соци­ально апробированных когнитивных структур типа схемы, плана, а главное — фреймов. С их помощью конкретизи­руются такие слишком общие понятия, как «теоретические знания», «общественно-историческая практика» и другие подобные, на которые обычно ссылаются в этом случае.

В чем состоят гносеологические смыслы когнитивных структур и насколько правомерно обращение к ним в тео-

1 Филлмор Ч. Фреймы и семантика понимания // Новое в зарубеж­ной лингвистике. Вып. XXIII. Когнитивные аспекты языка. С. 54.

рии познания, если помнить о том, что схемы, планы, карты и фреймы или сценарии прежде всего единицы лингвистического и информационного (в программе ИИ) анализа. Прежде всего в том, что они обращаются к столь важной единице гносеологического анализа, как воспри­ятие, и позволяют преодолеть узко психологическую трак­товку последнего. При когнитивно-структурном подходе существенно меняется представление о восприятии, его роли в познании в целом. Оно понимается как непрерыв­ный процесс возникновения, смены, функционирования когнитивных форм, которые организуют и структурируют обобщенное, преимущественно эмпирическое знание, яв­ляющееся фоном, предпосылкой и условием актуально осуществляемого восприятия. Это знание содержит как индивидуальный, личностный опыт субъекта, так и эле­мент культурно-исторических традиций, социальных пере­живаний, ценностных и мировоззренческих представле­ний. Восприятие при этом предстает как единство настоя­щего, прошлого и будущего. «Фоновое» знание не явлено непосредственно, невербализовано, но вместе с тем оно присутствует в самом субъекте как не сводящееся только к памяти его личностное знание, «личностный коэффици­ент», с позиций которого он «видит» новые сенсорные данные, придает им предметный смысл. Восприятие осу­ществляется в контексте реальной жизнедеятельности субъекта и должны быть знаниевые структуры, которые обеспечивают включенность восприятия. В качестве таких и могут рассматриваться когнитивные схемы и фреймы.

В свою очередь сочетание подходов позволяет преодо­леть известную «бессубъектность» концепции когнитивных структур, в которой определения субъекта и его деятель­ности оказываются вынесенными во вне и лишенными внутренней связи с восприятием. Функции субъекта воль­но или невольно передаются самим когнитивным структу­рам, например, схема становится мотивом восприятия, осу-

ществляет прогноз, перцептивную активность и т. п.¹. Под­ключение характеристик воспринимающего субъекта, в част­ности его установки, а также деятельностный подход, не­посредственно связанный с идеей культурно-исторического развития чувственного восприятия, существенно обогаща­ют, а не исключают когнитивно-структурный подход. Представление знания с помощью когнитивных структур типа схемы, карты, фрейма в отличие от привычных форм — понятия, высказывания (суждения, умозаключения) или факта, метода, гипотезы, теории и других, позволяют осуществить обоснование нового видения знания, отличное от традиционных гносеологических представлений о позна­вательной деятельности, в частности на уровне воспри­ятия, понимание природы которого является квинтэссен­цией для учения о познании.

Как показали современные исследования по психологии восприятия, в частности уже упомянутого Р.Грегори, нашим ощущениям непосредственно доступна лишь малая часть важных свойств объектов, и чаще всего мы полагаем­ся на такие свойства предметов, которые никогда не воз­действовали на наши органы чувств непосредственно. Сен­сорная информация неполна и недостаточна для определе­ния поведения индивида и предметного смысла сенсорных данных. Ученый полагает, что восприятию помогают до­полнительные источники информации, связанные с особен­ностями самой перцептивной деятельности, в частности стереоскопическое зрение, различные виды движения го­ловы, однако, как представляется, не менее важным явля­ются те представления субъекта, которые фиксируются такими знаковыми структурами, как схемы и фреймы. Как уже указывалось, именно они позволяют «видеть» не вос­принимаемое и вносить определенность при интерпретации чувственных данных.

1 Барабанщиков В.А. Динамика зрительного восприятия. С. 22.

Это подтверждается и исследованиями, которые показа­ли, что формирование образа восприятия предполагает не­прерывное присутствие в сознании фундаментальных амо-дальных схем — мира и тела субъекта. Они как бы пред­шествуют любым другим когнитивным схемам и картам. Перцептивный образ формируется прежде всего через со­отношение воспринимаемого мира с амодальной схемой

мира через схему тела¹.

Именно когнитивные структуры выступают необходи­мой предпосылкой для осуществления интерпретации ис­ходных сенсорных данных, не являющихся знанием до их понимания и истолкования, т.е. до тех пор, пока им не будут заданы предметные смыслы. Субъект строит объект-гипотезы, которые тесно связаны с его практической дея­тельностью, социокультурными предпосылками, традиция­ми, не исчерпываются сенсорной информацией и апроби­рованы в прошлой практической деятельности. Из всех возможных интерпретаций, или объект-гипотез, субъект бессознательно выбирает ту, которая в наибольшей степе­ни соответствует его практическому опыту, а также куль­турно-историческим и ценностно-мировоззренческим пред­ставлениям, в конечном счете складывающимся в систему, которая может быть структурирована в виде схем, планов

и сценариев-фреймов.

Однако тесная связь перцепции с нуждами практики и системой ценностных ориентации субъекта обусловливает не только силу, но и слабость восприятия, возможность получить иллюзорные представления, когда интерпретация может вступить в прямое противоречие с сенсорными дан­ными или породить стойкие массовые иллюзии. Традици­онная гносеология причины таких искажений видела в том, что субъект своей активностью, граничащей с произ-

1 Логвиненко А.Д. Перцептивная деятельность как инверсии сетчатого образа // Восприятие и деятельность. М., 1976.

волом, привносит нечто от себя, приписывает объекту не принадлежащие ему свойства и параметры. Но это лишь частный случай, не определяющий природы познаватель­ной деятельности. В действительности иллюзия чаще всего не результат активности субъекта, а следствие того, что эта активность неадекватна объективной ситуации, либо сен­сорная информация оказывается просто недостаточной для снятия иллюзии и выявления реального предмета!.

Когнитивные образы, в явном, знаковом виде представ­ленные в форме схем, планов, карт или фреймов (сценари­ев), существуют, как правило, в неявном виде и, по-види­мому, могут рассматриваться как форма бытия невербали­зованного, но структурированного неявного знания. Иными словами, неявное знание как вспомогательное зна­ние субъекта, его «личностный коэффициент» представле­но не только навыками и умением или традициями и раз­личного рода предпосылками и ценностями, но и своего рода «образными» матрицами и стереотипами, с помощью которых новая информация (сенсорные данные) понимает­ся и интерпретируется, вписывается в конкретный социо-культурный контекст. Существующие попытки соотнесе­ния логико-методологических и когнитивно-структурных (информационных) форм представления знания показыва­ют всю сложность этой проблемы, решение которой с необ­ходимостью упирается в современное переосмысление прежде всего традиционных логических и эпистемологи-ческих форм. Первые же работы, рассматривающие соот­ношение понятия как базовой единицы логического анали­за и фрейма — ситуационно-смысловой структуры пред­ставления знаний, используемой для хранения, передачи и переработки информации, столкнулись с необходимостью современного истолкования содержания термина «поня­тие».

1 Лекторский В.А. Субъект, объект, познание. М., 1980. С. 148—151.

Традиционное учение основывалось на том, что в поня­тии обобщаются только существенные признаки предмета (абсолютный эссенциализм); современные представления, разрабатываемые, в частности, Е. К. Войшвилло, исходят из того, что обобщаться могут различные признаки объек­та, а сама их существенность зависит от контекста их рассмотрения; отражение сущности в понятии считается предпочтительным, особенно для научных текстов, но не обязательным и сама сущность не понимается как нечто абсолютное (ограниченный эссенциализм). Понятие харак­теризуется как форма мысли, мысленное образование, "а с гносеологической точки зрения мысль может квалифици­роваться как понятие независимо от существенных (несу­щественных) признаков, избранных для обобщения пред­метов¹.

Дальнейшая разработка проблемы понятия поставила вопросы о соотношении вербальной составляющей (опре­деление) и содержанием понятия как когнитивного образа. Очевидно, что определение не охватывает все содержание понятия как когнитивного образа, последний представлен также невербализованной частью неявным знанием. Когни­тивный образ, будучи сложным структурным образовани­ем, содержит в качестве элементов чувственные и аб­страктные образы. Именно последние могут быть неявны­ми, невербализованными, как например, интеллектуаль­ные интуиции. Итак, понятие как когнитивный образ скла­дывается из всей совокупности вербализованных и невер­бализованных, неявных компонентов. Другая особенность этого когнитивного образа — он осознается и сознательно оценивается субъектом с точки зрения его соответствия объекту. При этом с объектом соотносится не только имя но и более развернутая вербальная информация о призна­ках объекта, а также невербализованные компоненты, в

1 Войшвилло Е.К. Понятие как форма мышления: Логико-гносеологи­ческий анализ. М., 1987. С. 90-91.

совокупности позволяющие сопоставить целостный когни­тивный образ с объектом¹.

Представленная И. Ю. Алексеевой концепция понятия, разработанная с учетом традиционных учений и на основе ограниченного эссенциализма, выявляет те особенности по­нятия, которые позволяют обнаружить основания для со­отнесения понятия и фрейма. Их сравнение как структур для представления знаний осуществляется прежде всего как знаковых систем — текстов. Прежде всего обнаружи­вается, что фрейм как текст в общем случае существенно отличается от текстов как вербальных фрагментов содер­жания понятий. Текст-понятие строится из предложений, имеет характер речи; текст-файл выглядит как некоторая последовательность знаков искусственного и естественного языка (слов), возможности перевода и трансформации в речевой текст достаточно неопределенны. Например, фрейм «деловая поездка» может выглядеть следующим образом: (Деловая поездка, <Кто, х>, <Куда, у>, <Когда, z>, <Цель, w>, <C кем, h>, <Вид транспорта, g>). Неопределенность фрейма не дает оснований утверж­дать, что фрейм раскрывает содержание понятия и систе­мы фреймов представляют собой строгие определения по­нятий ( с такими утверждениями можно встретиться в работах Е.Т.Семеновой, А.С.Клещева и М.Ю.Черняхов-ской, а также О.Б.Бондалетовой)2.

Вместе с тем различие текстов по форме и структуре определенным образом «скрывает» их сходство по содер­жанию, выявление которого может раскрыть связи поня­тия и фрейма. Фрейм как знаковая система, используемая для представления знаний, предстает как текст, содержа­щий информацию об объекте, обозначение которого и имя фрейма совпадают. В том случае, когда инженер по знани-

1 Алексеева И.Ю. Человеческое знание и его компьютерный образ. М., 1993. С. 87-103.

2 Там же. С. 65, 103-106.

ям на основе речевых текстов, выражающих понятия, строит фреймы, обнаруживается прямая генетическая связь между ними. В целом природа различия фрейма и понятия (речи, выражающей понятие) определяется разли­чиями экзистенциального и технологического подходов к знанию. Неречевой характер фреймов оказывается во мно­гих случаях технически удобным, так как позволяет дать наглядное описание в отличие от логического, сократить время поиска информации. Фрейм фиксирует некоторые фрагменты понятия как когнитивного образа, в том числе фрагменты неречевого характера, явно не выраженные. Он выполняет операции со всей информацией, не своди­мые, как известно, к операциям с информацией на речевом уровне. Понятие и фрейм могут совпадать, если фрейм имеет соответствующий речевой фрагмент. Но в целом фрейм как знаковая структура служит не для представле­ния понятия, но для представления фрейма как когнитив­ной CTpyKTypbll.

Анализ опыта соотнесения логико-методологических и когнитивно-структурных форм представления знания по­зволяет сделать следующие принципиальные выводы:

— возможно выделение общей рубрики «формы и спо­собы представления знания» и включение в нее эпистемо-логического подхода к знанию как одной из форм его представления, что создает основания для соотнесения ло­гико-методологических и когнитивно-структурных форм типа фрейма;

— сопоставление когнитивных форм различных по зна­ковому выражению, напоминает эпистемологу о том, что речевая, словесная форма при всей ее значимости лишь один из способов представления и структурирования зна­ния. Кроме того, этот способ уже по природе своей содер­жит возможность «умолчания», т.е. невербализации ин-

1 Там же. С. 107-120.

формации, лишь предполагаемой, подразумеваемой или даже неосознаваемой субъектом речедеятельности;

— представленность знания в форме когнитивных структур типа схемы или фрейма предполагает не только предметное содержание знания, но и определяет познава-тельно-интерпретативную деятельность субъекта, его пове­дение, а также фиксирует связи и отношения, непосредст­венно не представленные в традиционных эпистемологи-ческих структурах.

Одновременно могут быть указаны и важные методоло­гические следствия. В принципе возможно корректное со­отнесение эпистемологического и когнитивно-структурного подхода к знанию и его структуре, но при выполнении, по крайней мере, следующих требований:

— при анализе форм знания необходимо различать их когнитивный образ и знаковую структуру, представленную в речевом или неречевом виде. В качестве необходимой предпосылки такого анализа должно быть принято поло­жение о том, что когнитивный образ может содержать неосознаваемые, неявные компоненты;

— методологически некорректен прямой перенос ре­зультатов анализа фреймовых и подобных структур в эпистемологический или логический тексты. Сопоставле­ние этих форм представления знания способствует выявле­нию новых проблем, скрытых при одностороннем подходе элементов структуры, свойств знания, но не снимает их специфики как экзистенциального или технологического знания.