Розвиток інформаційного суспільства

Введення

До обміну новинами або інформацією люди прагнули в усі часи, навіть в доісторичні. Спілкування між людьми починалося з окремих звуків, жестів, міміки, потім за допомогою криків люди передавали інформацію на відстань. У Персії в VI столітті до н.е. раби стояли на високих баштах і звучними голосами, криками передавали повідомлення від одного до іншого. У бойових умовах накази передавалися по ланцюжку, що складається з воїнів, на відстані передавалися умовними знаками повідомлення. У Стародавньому Китаї користувалися гонгами, а аборигени Африки та Америки користувалися дерев'яними барабанами-тамтамами, б'ючи по них то швидше, то повільніше, то з різною силою, комбінуючи звуки, можна було передавати новини з достатньою швидкістю і на значні відстані.

Звукова сигналізація зберігалася багато сторіч. Завдяки "барабанного телеграфу" відомості про просування ворожих військ поширювалися на значні відстані і випереджали офіційні донесення кур'єрів. Засобом звукової сигналізації були також ріжки, труби, дзвони, а після винаходу пороху - постріли з рушниць і гармат. Дзвони на Русі сповіщав про пожежу, щодо урочистостей і смутку.

У міру розвитку людського суспільства звукову сигналізацію поступово відтісняла більш досконала - світлова. Історично першим засобом світлової сигналізації були вогнища. Вогнища служили сигналом древнім грекам, римлянам, Карфаген і російським козакам у селянській війні 1670 - 1671 р. До вогневої сигналізації по ночах або до димової - днем із сирої трави або сирих гілок широко вдавалися на південних кордонах Росії сторожові пости козаків. При появі ворога в Запорізькій Січі користувалися ланцюжком вогнищ, споруджених на підвищених місцях, сповіщаючи про небезпеку. Літопис світлової сигналізації була б неповною без згадки про те, що жителі архіпелагу, відокремленого Магелановим протокою від південного краю Південно-американського материка, також користувалися сторожовими вогнищами, що дало підставу англійському мореплавцеві Джеймсу Куку привласнити архіпелагу назву "Вогненної Землі".

Мова багать і дзеркал був хоч і швидкий, але дуже бідний. Вогнища несли мало інформації; додатково посилалися гінці з необхідними докладними повідомленнями. Спосіб "факельної телеграфу", заснованого на повідомленнях, які передаються смолоскипами в проміжках між зубцями стін, що відповідало певній букві коду, також не знайшла застосування на практиці.

Французьким механіком Клодом Шаппа був винайдений оптичний, або Семафорний, телеграф. Передача інформації відбувалася за допомогою обертання перекладини навколо своєї осі, прикріпленою до металевого жердини на даху башти. Російський механік-самоук Іван Кулібін винайшов систему семафорного телеграфу, яку він назвав "дальновещающей машиною", з оригінальним сигнальним алфавітом і складовим кодом. Винахід Кулібіна було забуто царським урядом і в Росії користувалися винаходом французького інженера Шаппа.

Відкриття магнітних і електричних явищ привело до підвищення технічних передумов створення пристроїв передачі інформації на відстань. За допомогою металевих проводів, передавача і приймача можна було проводити електричну зв'язок на значну відстань. Стрімкий розвиток електричного телеграфу вимагало конструювання провідників електричного струму. Іспанський лікар Сальва в 1795 році винайшов перший кабель, який вдавав із себе пучок скручених ізольованих проводів.

Вирішальне слово в естафеті багаторічних пошуків швидкодіючого засоби зв'язку призначено було сказати чудовому російському вченому П.Л. Шиллінг. У 1828 році був перевірений прообраз майбутнього електромагнітного телеграфу. Шиллінг був першим, хто почав практично вирішувати проблему створення кабельних виробів для підземної прокладки, здатних передавати електричний струм на відстань. Як Шиллінг, так і російський фізик, електротехнік Якобі прийшли до висновку про безперспективність підземних кабелів і про доцільність проводять повітряних ліній. В історії електротелеграфіі найпопулярнішим американцем був Семюел Морзе. Він винайшов телеграфний апарат і абетку до нього, що дозволяють за допомогою натискання на ключ передавати інформацію на далекі відстані. Завдяки простоті і компактності пристрою, зручності маніпуляцій при передачі і прийомі і, головне, швидкодією телеграф Морзе протягом півстоліття був найбільш поширеною системою телеграфу, що застосовувалася в багатьох країнах.

Передача на відстань нерухомих зображень здійснив у 1855 році італійський фізик Дж. Казеллі. Сконструйовано їм апарат міг передавати зображення тексту, попередньо нанесеного на фольгу. З відкриттям електромагнітних хвиль Максвела і експериментальним встановленням їх існування Герцем почалася епоха розвитку радіо. Російський учений Попов зумів вперше передати по радіозв'язку повідомлення в 1895 році. У 1911 р. російський вчений Розінг здійснив перший у світовій практиці телевізійну передачу. Суть експерименту полягала в тому, що зображення перетворювалося в електричні сигнали, які за допомогою електромагнітних хвиль переносилися на відстань, а прийняті сигнали перетворювалися назад в зображення. Регулярні телевізійні передачі почалися в середині тридцятих років нашого століття.

Довгі роки наполегливих пошуків, відкриттів і розчарувань було витрачено на створення і конструювання кабельних мереж. Швидкість поширення струму по жилах кабелю залежить від частоти струму, від електричних властивостей кабелю, тобто від електричного опору та ємності. Як правда тріумфальним шедевром минулого століття була трансатлантична прокладка проводового кабелю між Ірландією і Ньюфаундлендом, вироблена п'ятьма експедиціями.

1. Розвиток інформаційного суспільства

Людство неминуче вступає в інформаційну епоху. Вага інформаційної економіки постійно зростає, і її частка виражена в сумарному робочий час, для економічно розвинених країн вже сьогодні становить 40-60% і очікується, що до кінця століття вона зросте ще на 10-15%.

Одним із критеріїв переходу суспільства до постіндустріальної і далі до інформаційної стадії розвитку може служити відсоток населення, зайнятого у сфері послуг:

якщо в суспільстві більш 50% населення зайнято в сфері послуг, наступила постіндустріальна фаза його розвитку;

якщо в суспільстві більш 50% населення зайнято в сфері інформаційних послуг, суспільство стало інформаційним.

У ряді публікацій відзначається, що США вступили в постіндустріальний період свого розвитку в 1956 році (штат Каліфорнія переборов цей рубіж ще в 1910 році), а інформаційним суспільством США стали в 1974 році.

Визнаючи безсумнівність досягнень США та інших країн в області інформатизації, необхідно розуміти, що певна частка "інформаційної" цих країн створена за рахунок винесення ряду матеріальних, нерідко екологічно шкідливих, виробництв в інші країни світу, за рахунок так званого "екологічного колоніалізму" .

Закон експоненціального зростання обсягу знань.

За підрахунками науковознавці, з початку нашої ери для подвоєння знань було потрібно 1750 років, друге подвоєння відбулося в 1900 році, а третього - до 1950 року, тобто вже за 50 років, при зростанні об'єму інформації за ці півстоліття в 8-10 разів [1]. Причому ця тенденція все більше посилюється, тому що обсяг знань у світі до кінця ХХ століття зросте вдвічі, а обсяг інформації збільшиться більш, ніж у 30 разів. Це явище, що отримало назву "інформаційний вибух", вказується серед симптомів, що свідчать про початок століття інформації і включають:

швидке скорочення часу подвоєння обсягу накопичених наукових знань;

перевищення матеріальними витратами на зберігання, передачу і переробку інформації аналогічних витрат на енергетику;

можливість вперше реально спостерігати людство з космосу (рівні радіовипромінювання Сонця і Землі на окремих ділянках радіодіапазоні зблизилися)

Концепція постіндустріального суспільства як загальносоціологічні теорія розвитку досить глибоко розроблена західними дослідниками: Д. Беллом, Дж.Гелбрейтом, Дж.Мартіном, І. Масуда, Ф. Полак, О. Тоффлер, Ж. Фурастьє та ін Саме Ж. Фурастьє визначив постіндустріальне суспільство як "цивілізацію послуг".

Вітчизняна наука звернулася до даної проблематики значно пізніше. Це було пов'язано з ідеологією, зокрема з тим, що в термінах "постіндустріальне", "інформаційне" бачили альтернативу формаційних термінів - "соціалістичний", "комуністичний" суспільство. Поняття інформаційного суспільства не можна вважати рядоположенним з різними типами формацій, воно є лише найбільш оптимальним способом розвитку будь-якої з них.

Серед вітчизняних вчених, які внесли значний внесок в розвиток цього напрямку, необхідно зазначити В. М. Глушкова, М. М. Моїсеєва, А. І. Ракітова, А. В. Соколова, А. Д. Урсула та ін даний час активно працюють у цьому напрямку Артамонов Г.Т, Колін К.К. та ін

Як же може бути визначений сам термін "інформатизація"? Від відповіді на це питання істотним чином залежать підходи до аналізу реального стану та перспектив розвитку процесів інформатизації суспільства.

Найбільш повним представляється погляд на інформатизацію як "системно-діяльнісний процес оволодіння інформацією як ресурсом управління і розвитку за допомогою засобів інформатики з метою створення інформаційного суспільства і на цій основі - подальшого продовження прогресу цивілізації".

На думку ряду авторів, процес інформатизації включає в себе три взаємопов'язаних процесу:

медіатізацію - процес вдосконалення засобів збору, зберігання і розповсюдження інформації;

комп'ютеризацію - процес вдосконалення засобів пошуку й обробки інформації, а також

інтелектуалізацію - процес розвитку здатності сприйняття і породження інформації, тобто підвищення інтелектуального потенціалу суспільства, включаючи використання засобів штучного інтелекту.

Фахівцями наголошується [4], що, на жаль, соціальна інформатизація часто розуміється як розвиток інформаційно-комунікативних процесів у суспільстві на базі новітньої комп'ютерної і телекомунікаційної техніки. Інформатизацію суспільства в принципі треба трактувати як розвиток, якісне вдосконалення, радикальне посилення за допомогою сучасних інформаційно-технологічних засобів когнітивних соціальних структур і процесів. Інформатизація повинна бути "злита" з процесами соціальної інтелектуалізації, істотно підвищує творчий потенціал особистості та її інформаційного середовища.

Під час обговорення в кінці 80-х рр.. концепції інформатизації країни вченими та фахівцями виділялася головна думка - справа не стільки в концепції інформатизації, скільки в концепції розвитку суспільства, всіх його структур, що інформатизація - супутник демократизації і неможлива без неї.

Той, хто йде в усьому світі процес становлення і розвитку інформаційного суспільства носить об'єктивний характер і не може не зачіпати "ззовні" і нашу країну, але слабкі успіхи демократизації нашого суспільства призводять до відсутності серйозного соціального замовлення "зсередини" на вдосконалення інформаційного середовища.

Що ж таке інформаційне суспільство? Який його образ?

Наприклад, на думку А.І. Ракітова [5] суспільство вважається інформаційним, якщо:

будь-який індивід, група осіб, підприємство або організація в будь-якій точці країни і в будь-який час можуть одержати за відповідну плату або безкоштовно на основі автоматизованого доступу і систем зв'язку будь-яку інформацію та знання, необхідні для їх життєдіяльності і рішення особистих і соціально значущих завдань ;

в суспільстві виробляється, функціонує і доступна будь-якому індивіду, групі або організації сучасна інформаційна технологія;

є розвинені інфраструктури, що забезпечують створення національних інформаційних ресурсів в обсязі, необхідному для підтримки постійно швидкі науково-технологічного та соціально-історичного прогресу;

відбувається процес прискореної автоматизації й роботизації всіх сфер і галузей виробництва і управління;

відбуваються радикальні зміни соціальних структур, наслідком яких виявляється розширення сфери інформаційної діяльності і послуг.

Вченими виділяються два основних теоретико-методологічних підходи до інформатизації суспільства:

технократичний, коли інформаційні технології вважаються засобом підвищення продуктивності праці і їх використання обмежується, в основному, сферами виробництва і управління;

гуманітарний, коли інформаційна технологія розглядається як важлива частина людського життя, які мають значення не тільки для виробництва, але і для соціальної сфери.

Причини значного поширення технократичного підходу, ототожнення понять "інформатизація" і "комп'ютеризація" носять як об'єктивний, так і суб'єктивний характер. Об'єктивно розвиток нової техніки взагалі і, зокрема, обчислювальної техніки йде стрімко, має "агресивний" характер. Суб'єктивно ж існує досить значна кількість людей як незнайомих з проблемою, так і тих, кому впровадження у громадську думку подібного ототожнення приносить відчутні фінансові та політичні дивіденди.

Інформатизація має чіткий зв'язок з екологобезпечного, стійким розвитком суспільства. Основа інформаційної економіки - знання або інтелектуально-інформаційний ресурс. Знання мають незаперечні переваги у порівнянні з матеріальними ресурсами - фундаментом попередніх етапів розвитку суспільства. Матеріальні ресурси жорстко підкоряються законам збереження. Якщо ви берете щось у природи - ви загострює екологічні проблеми, якщо ж намагаєтеся взяти у сусіда - породжуються конфлікти і війни. Соціально-економічна структура суспільства, що базується на інформаційній економіці, вже за своєю сутністю уникає більшості соціально-економічних і екологічних проблем і в потенціалі припускає експоненційний розвиток суспільства за основними його параметрами ( "знання - породжують знання").

Державна політика в галузі інформатизації Росії, що отримала новий імпульс на рубежі 1993-1994 рр.., включає такі основні напрямки:

створення і розвиток федеральних і регіональних систем та мереж інформатизації із забезпеченням їх сумісності та взаємодії в єдиному інформаційному просторі Росії;

формування та захист інформаційних ресурсів держави як національного надбання;

забезпечення інтересів національної безпеки у сфері інформатизації та ряд інших напрямків.

У Концепції формування і розвитку єдиного інформаційного простору Росії визначаються пріоритети користувачів державними інформаційними ресурсами в такому порядку: громадяни, підприємства, органи державного управління.

Активно доопрацьовується Концепція інформаційної безпеки, що є складовою частиною Концепції національної безпеки РФ і що представляє собою офіційно прийняту систему поглядів на проблему інформаційної безпеки, методи та засоби захисту життєво важливих інтересів особи, суспільства і держави в інформаційній сфері.

2. Семантичні основи інформації

2.1 Інформологія - загальна теорія інформації

Часто поняття "інформація" використовують, не замислюючись про глибину його змісту, ототожнюючи поняття знання, дані, інформація. Очевидно, що "популярна" вживання терміна "інформація" абсолютно недоречно, коли мова йде про теорії або теоріях інформації. Нерідко в цих теоретичних побудовах термін "інформація" наповнений різним змістом, а отже, самі теорії висвітлюють лише частину граней певної системи знань, яку можна назвати загальною теорією інформації або "інформологіей" - наукою про процеси та завдання передачі, розподілу, обробки і перетворення інформації.

Виникнення інформологіі як науки можна віднести до кінця 50-х років нашого століття, коли американським інженером Р. Хартлі була зроблена спроба ввести кількісну міру інформації, що передається по каналах зв'язку.

Розглянемо просту ігрову ситуацію. До отримання повідомлення про результат підкидання монети людина перебуває в стані невизначеності щодо результату чергового кидка. Повідомлення партнера дає інформацію, що знімає цю невизначеність. Зауважимо,що число можливих результатів в описаній ситуації дорівнює 2, вони рівноправні (рівноймовірно) і кожен раз передана інформація повністю знімала виникає невизначеність. Хартлі прийняв "кількість інформації", що передається по каналу зв'язку стосовно двох рівноправних результатів і знімає невизначеність шляхом зазначення на один з них, за одиницю інформації, що отримала назву "біт".

Творець статистичної теорії інформації К. Шеннон узагальнив результат Хартлі і його попередників. Його праці стали відповіддю на бурхливий розвиток в середині століття засобів зв'язку: радіо, телефону, телеграфу, телебачення. Теорія інформації Шеннона дозволяла ставити і вирішувати задачі про оптимальний кодуванні переданих сигналів з метою підвищення пропускної спроможності каналів зв'язку, підказувала шляху боротьби з перешкодами на лініях і т.д.

У роботах Хартлі та Шеннона інформація постає перед нами лише у своїй зовнішній оболонці, яка представлена відносинами сигналів, знаків, повідомлень один до одного - синтаксичними відносинами. Кількісна міра Хартлі-Шеннона не претендує на оцінку змістовної (семантичної) або ціннісної, корисної (прагматичної) сторін переданого повідомлення.

Новий етап теоретичного розширення поняття інформації пов'язаний з кібернетикою - наукою про управління і зв'язку в живих організмах, суспільстві і машинах. Залишаючись на позиціях шенноновского підходу, кібернетика формулює принцип єдності інформації та управління, який особливо важливий для аналізу суті процесів, що протікають в самоврядних, самоорганизующихся біологічних та соціальних системах.

Розвинута в роботах Н. Вінера концепція припускає, що процес управління в згаданих системах є процесом переробки (перетворення) деяким центральним пристроєм інформації, що отримується від джерел первинної інформації (сенсорних рецепторів) і передачі її в ті ділянки системи, де вона сприймається її елементами як наказ для виконання тієї або іншої дії. Після здійснення самої дії сенсорні рецептори готові до передачі інформації про ситуації, що змінилася для виконання нового циклу управління. Так організується циклічний алгоритм (послідовність дій) управління та циркуляції інформації в системі. При цьому важливо, що головну роль грає тут зміст інформації, що передається рецепторами і центральним пристроєм.

Інформація, за Вінеру - це "позначення змісту, отриманого з зовнішнього світу в процесі нашого пристосування до нього і пристосування до нього наших почуттів".

Таким чином, кібернетична концепція підводить до необхідності оцінити інформацію як деяке знання, що має одну ціннісну міру по відношенню до зовнішнього світу (семантичний аспект) і іншу по відношенню до одержувача, накопиченого їм знання, пізнавальним цілям та завданням (прагматичний аспект).

Спроби побудувати моделі поняття інформації, що охоплюють семантичний аспект знання, що міститься в деякому висловлюванні щодо означуваного об'єкта, привели до створення ряду так званих логіко-семантичних теорій (Р. Карнапом, І. Бар-Хілел, Дж. Г. Кемені, Е . К. Войшвилло та ін.) У них інформація розглядається як зменшення або усунення невизначеності. Природно припустити, що засобами будь-якої мови за допомогою створюваних в ньому висловлювань можна описати певну сукупність можливих ситуацій, станів, альтернатив. Семантична інформація, що міститься в будь-якому висловлюванні, виключає деякі альтернативи. Чим більше альтернатив виключає висловлювання, тим більшу семантичну інформацію воно несе. Так, наприклад, одна з можливих сукупностей ситуацій може бути описана таким чином: "всі тіла при нагріванні розширюються". Висловлення "метали при нагріванні розширюються" виключає всі альтернативи в яких мова може йти про неметалів. Семантична сила висловлювання може бути оцінена відношенням всі тіла (всі метали). Ще більш інформативним буде вислів "залізо при нагріванні розширюється", оскільки воно виключає всі альтернативи, крім однієї.

При всьому різноманітті логіко-семантичних теорій їм притаманні загальні риси, вони вказують шлях вирішення трьох пов'язаних між собою проблем: визначення сукупності можливих альтернатив засобами вибраної мови, кількісної оцінки альтернатив, їх відносного зіставлення (зважування), введення заходів семантичної інформації.

У розглянутих теоретичних конструкціях - статистичної та семантичної інформації - мова йшла про потенційну можливість витягти з переданого повідомлення про щось таке. Разом з тим у процесах інформаційного обміну дуже часто складаються ситуації, в яких потужність або якість інформації, сприймається приймачем, залежить від того, наскільки він підготовлений до її сприйняття.

Поняття тезауруса є фундаментальним в теоретичній моделі семантичної теорії інформації, запропонованої Ю.А. Шрейдера і враховує в явній формі роль приймача.

Відповідно до цієї моделі, тезаурус - це знання приймача інформації про зовнішній світ, його здатність сприймати ті чи інші повідомлення.

Уявімо собі, що до одержання телеграми "Зустрічай завтра рейс СУ172" ми з вчорашньої розмови по міжміському телефону вже знали про майбутній приїзд свого родича або друга, а навівши довідки, дізналися і номер авіарейсу, з яким він може прибути до міста. Наш тезаурус вже містив інформацію, укладену в телеграмі. Отже він не змінився з її одержанням і семантична цінність цієї інформації виявилася нульовою. Очевидно, що до такої оцінки семантичного змісту інформації домішується семантичний аспект, схований у первісній "установці" тезауруса на осмислення прийнятого повідомлення.

У прагматичних концепціях інформації цей аспект є центральним, що призводить до необхідності враховувати цінність, корисність, ефективність, економічність інформації, тобто ті її якості, які визначальним чином впливають на поведінку самоорганизующихся, самоврядних, цілеспрямованих кібернетичних систем (біологічних, соціальних, людино-машинних).

Одним з яскравих представників прагматичних теорій інформації є поведінкова модель комунікації - біхевіорістская модель Акоффа-Майлса. Вихідним в цій моделі є цільова спрямованість одержувача інформації на вирішення конкретної проблеми. Одержувач знаходиться в "цілеспрямованому стані", якщо він прагне до чого-небудь і має альтернативні шляхи неоднаковою ефективності для досягнення мети. Повідомлення, передане одержувачу іформатівно, якщо воно змінює його "цілеспрямоване стан".

Так як "цілеспрямоване стан" характеризується послідовністю можливих дій (альтернатив), ефективністю дії і значимістю результату, то передається одержувачу повідомлення може впливати на всі три компоненти в різному ступені. Відповідно до цього передана інформація різниться за типами на "інформує", "інструктують" і "мотивуючу". Таким чином, для одержувача прагматична цінність повідомлення полягає в тому, що воно дозволяє йому намітити стратегію поведінки при досягненні мети побудовою відповідей на запитання: що, як і чому робити на кожному черговому кроці? Для кожного типу інформації біхевіорістская модель пропонує свою міру, а загальна прагматична цінність інформації визначається як функція різниці цих кількостей в "цілеспрямованому стані" до і після його зміни на нове "цілеспрямоване стан".

Наступним етапом у розвитку прагматичних теорій інформації з'явилися роботи американського логіка Д. Харраха, який побудував логіко-прагматичну модель комунікації. Однією з слабкостей біхевіорістской моделі є її непідготовленість до оцінки помилкових повідомлень. Модель Харраха припускає врахування суспільного характеру людської комунікації. Відповідно до неї одержувані повідомлення повинні бути спочатку піддані обробці, після якої виділяються повідомлення "придатні до вживання". Саме з сукупності придатних до вживання повідомлень повинні бути застосовані критерії прагматичної цінності.

Теорія інформації "у сенсі Шеннона" виникла як засіб вирішення конкретних прикладних задач в області передачі сигналів по каналах зв'язку. Тому, по-суті, вона була і є прикладної інформаційної наукою. Сімейство таких наук, спеціально вивчають інформаційні процеси в тому чи іншому їх специфічному зміст і форму, у другій половині поточного століття росте досить швидко. Це - кібернетика, теорія систем, документалістика, лінгвістика, символічна логіка та ін Стрижнем, який об'єднує всі ці дослідження, є загальна теорія інформації - "інформологія", в основу якої покладений синтаксичні, семантичні та прагматичні концепції інформації.

2.2 Формалізація знань: методи і прийоми. Їх ефективність, порівняльний аналіз [1]

При пошуку найбільш зручних, раціональних засобів і форм інформаційного обміну людина найчастіше стикається з проблемою компактного та однозначного представлення знань.

Представлення знань це процес, кінцева мета якого помістити деякий обсяг знань у своєрідну "упаковку" в якій він може почати рух по каналах інформаційного обміну, дійти до одержувача, або затриматися в пунктах зберігання знань. Такий упаковкою може бути фраза усного мовлення, письмо, книга, довідник, географічна карта, кросворд, живопис і т.п.

Кожен вид упакування має свої особливості, але всім їм властиве одне якість, хоча і не в однаковому ступені: упаковка покликана забезпечити збереження вкладеного знання. Причому не тільки і не стільки фізичну, скільки смислову (семантичну). Для цього необхідно, щоб відправник і одержувач інформації упакованих знань користувалися певною загальною системою правил для їх подання і сприйняття. Назвемо таку систему правил формалізмом представлення знань. Найбільш природним, відповідним для людини формалізмом є мова (усне мовлення і писемність).

Без знань, без постійної роботи по їх упаковці в мовні конструкції мова мертвий. Він живе і розвивається завдяки творчій енергії людини, завдяки тому, що людська думка постійно і наполегливо шукає виходу в виражену в мові форму.

Усяку чи думка чи знання можна виразити в мовній формі? Мабуть, немає. Наприклад, існують десятки різних визначень понять здоров'я, інтелект, мислення, інформація і т.п. Відзначаючи цю обмеженість виразних засобів мови, Ф. Енгельс писав: "Дефініції не мають значення для науки, тому що вони завжди виявляються недостатніми".

Думка, яку не можна виразити в мовній конструкції, не може бути включена в інформаційний обмін. Спілкування людей, таким чином, здійснюється за допомогою мови як форми представлення знань. Одному і тому ж змістовного знання можна додати різну словесну або текстову форму. Це дуже сильно проявляється, наприклад, в художній прозі, поезії і т.д. Багатство мови це і багатство культури того чи іншого народу.

Разом з тим, у деяких областях діяльності людей це багатство і розмаїття виразних засобів природної мови стає скоріше недоліком, ніж перевагою. Наприклад, слова команди повинні бути короткими, різкими, мати однозначний сенс, інакше не вийде узгоджених і чітких спільних дій підлеглих. У спеціальних галузях науки формуються специфічні мовні системи, що є як би "звуженням" природної мови. Особливо виділяється мову математики, як деяка основа викладу системи знань в точних, природничих науках. Своя мова мають хімія, фізика, філософія і т.д.

Доцільність застосування таких звужених мовних систем (діалектів), дозволяє підвищити надійність процесів інформаційного обміну, тому що можливість неправильного тлумачення інформації, що передається знижується. При цьому, звичайно, звужується й коло одержувачів, оскільки для сприйняття інформації необхідно володіти відповідним діалектом. Головні переваги звуженого мови - можливість створювати та використовувати типові, "стандартні" упаковки знань, а також значною мірою зняти полісемію (смислову багатозначність), присутню в природній мові.

Полісемія - ворог інформаційного обміну, фактор занесення спотворення і помилок (семантичного шуму) на шляху передачі інформації. Тому усунення багатозначності є одним з найбільш важливих напрямків у розробці формальних прийомів представлення знань. Створення мови науки або мови ділової прози, званого часто "концелярітом", є природним кроком на цьому шляху, величезною роботою суспільства протягом ряду сторіч. Зіставлення цієї підсистеми природної мови з літературною мовою показує наскільки вони різні за характеристиками, що визначає їх виразну здатність.

Так "канцелярії" призначений для об'єктивізації викладу інформації, використовує, як правило, переказуються категорії та мовні форми, позбавлений синонімії, оперує конкретними фактами та поняттями, інформативний (на противагу інформаційної надмірності), йому притаманна логічність, він за характером алгебраічен ( думка, інформація, знання розгорнуті в послідовність слів і пропозицій, поступово сформовані в повному, закінченому вигляді до завершення тексту). Всі ці властивості не є обов'язковими для мови літератури, якому властива суб'єктивність форм, можливість застосування неперекладний конструкцій, нескінченно багата синонімія, образність (геометричність) висловлювань і т.д.

Подальше просування в бік формалізації знань призводить до понять клас і класифікація.

Класифікація - розподіл предметів, об'єктів і понять по групах (класам) за виявленими властивостями.

У будь-який складається науці одним з перших принципів був принцип систематизації знань. Тому класифікація як метод наукової систематики відразу ж стала відігравати важливу роль у формуванні ядра знань того чи іншого наукового напрямку. Досить згадати класифікаційну систему К. Ліннея в ботаніки, систематику живих організмів і т.п. Класифікаційні системи такого типу мають виражену ієрархічну структуру, через яку всі об'єкти (поняття, факти) розділені на рівні, пов'язані між собою відношенням "старший - молодший": тип, клас, загін, сімейство, рід, вид.

Прикладом класифікації такого типу де родо-видові відносини пронизують всю структуру відповідних знань може служити відома "табель про ранги", введена Петром 1 в 1722 р. Табель про ранги підрозділяють чини на 14 рангів. Кожному чину відповідала визначена посада. Перші 6 рангів статський та придворної служб і першим обер-офіцерський чин в армії давали право на отримання спадкового дворянства, що сприяло формуванню дворянській бюрократії.

Ми бачимо на цьому прикладі, що класифікація може проявити себе не тільки як інструмент організації наукових знань, а й як фактор соціального порядку. Тому існуючі системи тарифів і ставок, вчених ступенів і звань, структура посад і службових посад у цивільній службі і армії грають не тільки організуючу, але й стимулюючу роль. Подібна модель знань отримала в науці і практиці назву "ієрархічної". Її переваги в тому, що вона проста в освоєнні, легко підтримується в робочому стані (легко поповнюється і "чиститься"), ефективно вирішує завдання рознесення нових понять по ієрархічним рівнями.

Недоліки ієрархічної моделі знань:

- прямі зв'язки між поняттями сусідніх рівнів позначені слабо, або зовсім відсутні;

- ієрархічна класифікація найбільш ефективна в тих випадках, коли при переході від рівня до рівня працює один і той же тип відносин, наприклад, родо-видовий.

Систематика, що лежить в основі класифікації може застосовуватися як сильний засіб спрямованого дослідного пошуку. Так, іноді виявляється корисним при розгляді групи об'єктів кілька будь-яких характерних для них ознак виділити в якості визначальних і ввести деяку міру ступеня прояву цих ознак. Такий підхід називається морфологічним, тому що використовує ідею розкладання якогось об'єкта на його частини (ознаки). Часто подібна угруповання приводить до виявлення?? акономерностей зв'язують об'єкти кожної групи, які до цього не були відомі.

Завдяки такому підходу Д. І. Менделєєв відкрив знаменитий періодичний закон. Підкреслюючи домінуючу роль виділеного їм ознаки він писав: "... за змістом всіх точних відомостей про явища природи маса речовини є саме така властивість його, від якого повинні бути залежним всі інші властивості ... Тому ближче або природніше все шукати залежності між властивостями і подібності елементів, з одного боку, і їх атомними вагами, з іншого ".

Морфологічний метод здійснює як би анатомічне дослідження об'єктів, понять, значень шляхом розчленування цілого на характерні, суттєві частини. Його мета - з'ясування ролі приватного у цілісній картині, систематизація знань про дану реальності, складання гіпотез про можливі варіанти нових (ще не даних) знань.

Згадані вище недоліки ієрархічної моделі даних властиві і морфологічними моделями. Їх вдається усунути використовуючи так звані гілкуються (деревоподібні) структури (моделі) представлення знань. Окремі поняття, факти, знання, пов'язані між собою відносинами, що виражають суть наявних між ними зв'язків. Як в ієрархічній моделі це можуть бути родо-видові відносини, але так само й інші типи відносин: "бути представником", "мати", "успадковувати" і т.п. Однозначність зв'язків в деревоподібній структурі і різноманітність охоплених нею відносин дозволяє підвищити "динамізм" системи знань. Дійсно, система знань, представлених ієрархічної або морфологічної моделями статична, або, як кажуть, декларативна.

У деревоподібній структурі можна простежувати висхідні та низхідні гілки зв'язків отримуючи формули дедуктивного (від приватного до загального), індуктивного (від загального до конкретного) і індуктивно-дедуктивного висновків. Наприклад: "рослина може бути квіткою на ім'я троянда"; "троянда - квітка, частина рослини"; "троянда - квітка, що має пелюстки".

Завдяки такій організації представлені знання отримують як додаток до декларативності процедуральность, тобто здатність до висновку загальних знань зі структури відносин і понять. Деревовидна структура знань, незважаючи на простоту і поширеність в ужитку інформаційного обміну, все-таки досить специфічна. У ній, як і в попередній моделі знань, закладена парадигма ієрархічності. У той же час внутрішнє "світоустрій" деякої системи знань може не відповідати цій парадигмі.

Розглянемо як приклад поняття "трудовий колектив". Сукупність знань, що описують конкретний трудовий колектив, надзвичайно різноманітна, або, як кажуть, багатоаспектна. Тим аспектами часто не вдається встановити відносин ієрархії (рід-вид), хоча зв'язок між ними має місце. Ось один з можливих аспектів: всі представники трудового колективу можуть бути включені за абеткою в список із зазначенням проти прізвища та імені кожного працівника табельного номера, року народження, освіти, спеціальності, розряду, стажу роботи і т.п. Назвемо цей