ОБРАЗНЫЕ РЯДЫ КАК ЭЛЕМЕНТ БАЗЫ ЗНАНИЙ

ОБРАЗНЫЕ РЯДЫ И ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ В БАЗЕ ЗНАНИЙ
Б.А. Кобринский
ФГУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Росмедтехнологий
Введение
В настоящее время системы искусственного интеллекта опираются на символическую
составляющую семиотических представлений. Однако не все и не всегда можно
представить в символьной форме. Иконическая часть семиотики по Ч. Пирсу,
соответствующая, в первую очередь, образным представлениям в искусстве и мысленным
отражениям литературных персонажей или псевдозрительным воспоминаниям лиц,
характерных поз и т.п., ждет своего отображения в базах знаний.
Художественные образы – это сложные (многомерные) знаки, в отличие от
петроглифов первобытных людей, представляющих собой простые (одномерные) знаки,
которые в принципе можно преобразовывать в символы без существенной потери
содержательного смысла, как это представляется с позиций сегодняшнего дня. К
сожалению этого нельзя делать с многомерными или многосмысловыми знаками, которые
представляют собою цельные образы. В то же время, определенному образу или образам,
возникающим при воспоминании, могут соответствовать множество близких или
относительно близких изображений или явлений, которые будем рассматривать как
образный ряд [Кобринский, 2008].
Образный ряд признаков в медицине
Отдельные признаки – необычные формы черепа, носа и других внешних проявлений
– обычно подвергают вербализации. Но далеко не каждый, даже опытный, врач может без
ошибки соотнести наблюдаемый вариант с мысленным, виденным раньше или
представляемым по описанию. К примеру, очень сложно уточнить форму носа:
бульбообразный, грушевидный, сливовидный или орлиный, клювовидный и другие.
Зачастую между ними крайне сложно провести границу и отнести к одному из названных
вариантов. Значительно более надежным в подобных случаях было бы представление на
уточняющем этапе диагностики (после указания о необычности формы) образного ряда
визуализированных признаков. А на такой основе возможна идентификация известных
врожденных пороков развития и выявление новых неизвестных синдромов (форм
заболеваний).
С другой стороны, такое нарушение в состоянии здоровья как судороги, может
вызывать у врача определенный псевдозрительный образ или серию образов, отражающих
различные варианты судорожного синдрома, за каждым из которых стоит ряд диагнозов.
Аналогичным образом, в искусстве можно отождествлять работы художника по
определенным признакам. Например, фигуры на коре деревьев в циклах работ «Кора» и
«Стволы» художника Петра Фатеева [Поспелов, 2007] указывают не только на
особенности, характерные для видения окружающего мира конкретным художника, но
служат определяющим знаком для его узнавания, вызывая по ассоциации образный ряд
картин определенного периода.
В
ассоциации
интенсивностью
по
сходству,
отличаются
отмечает
общие
части
А.А.
Богданов
объединенных
[2003],
наибольшей
комплексов
(«форма
обобщения»), а черты различия стушевываются, сливаясь в смутную массу переживаний;
в ассоциации по различию отношение совершенно обратное: общие черты отступают на
второй план и сознаются лишь слабо и смутно, а «различия» как бы подчеркиваются,
выступая со все большей яркостью и определенностью («форма различения»).
Временные образные ряды
Как пишет Бертран Рассел [1999], «множества явлений различаются время от
времени». На продолжительном временном интервале у разных народов можно наблюдать
вариации в представлении образа сфинкса. Выстраивание такого образного ряда
позволяет проследить динамику этих изменений, а места изготовления скульптур дают
представление об этнографических особенностях данного процесса. Такой порядок
отображения позволяет выйти на искомый понятийный образ даже при весьма смутном
(отдаленном) представлении об изображаемом предмете.
Это касается и лица человека, меняющегося в течение жизни или в разных
эмоциональных состояниях. Происходят своего рода метаморфозы конкретного образа.
Этому явлению можно сопоставить метафорическую строку из стихотворения Шелли:
«Постоянства не знаю, вечно облик меняю». Но при этом, в искусстве естественно речь
идет о сохранении общего и типичного в образе при одновременном отказе от
индивидуального. Вяч. Иванов [1994] обращает внимание, что «древнее изобразительное
искусство было устремлено на типическое, как на идею вещей … Общее служило
символическим принципом структуры частного …».
Сравнение наблюдаемого образа с «эталоном» в памяти возможно только при
мысленном учете отклонений в деталях, без чего было бы невозможно узнавать людей
через много лет.
Если обратиться к естественным наукам, то можно представить последовательности
образов, характеризующих болезнь в ее динамике или особенностях, присущих
отдельным лицам или группам людей, т.е. формирующиеся у врача образы болезненных
проявлений пациента.
Существует и параллель между скульптурой и медициной. Гаргоилоподобные или, в
современной терминологии, своеобразные грубые черты лица у больных с такой
наследственной патологией как мукополисахаридозы и муколипидозы имеют в своей
основе изображения на соборе Нотр-Дам (от фр. gargouille – рыльце водосточной трубы
средневековых соборов в виде фантастической фигуры с отталкивающим, причудливым
лицом). Такими «увидел» больных первый из исследователей. С этим можно соглашаться
или не соглашаться, но человеческий мозг способен на неожиданные, иногда
фантастические, сопоставления и скачки воображения. Психологи называют это
субъективно-изменчивым восприятием реальности. Французский живописец Шарль
Лебрен, испанец Франсиско Гойя усматривали аналогии между лицами некоторых людей
и мордами отдельных животных, что служило отражению внутренней сущности личности
на их картинах. Аналогия со звероподобными лицами позволяет в метафорической форме
подчеркнуть особенности патологии и способствует лучшему запоминанию характерных
проявлений болезни.
Возвращаясь к вопросу об облике больных с рядом наследственных заболеваний,
следует отметить, что они и похожи друг на друга, и в чем-то не похожи, т.е.
обнаруживают общие черты. Традиционное представление, например, о пациентах с
болезнью Дауна – это больные с характерным лицом, по которому легко поставить
диагноз. Но мы видим сейчас многоликость этого заболевания. Не останавливаясь на
анализе причин, хочу отметить, что данный факт также подтверждает важность
выстраивания соответствующего образного ряда.
Отмечается также динамика во времени, характеризующая нарастанием изменений
внешнего вида (динамический образный ряд). В целом, это ряд с изменяющимися чертами
лица, объединяемый выше названным понятием. Попытка вербализации этих нечетких
переходов разрушает единство образа. А визуальный ряд, наоборот, демонстрирует их
единство.
Представление многопризнаковых и визуальных объектов
Удобной математической моделью для представления многопризнаковых объектов
является мультимножество или множество с повторяющимися элементами [Петровский
А.Б., 2003], т.е. своеобразный ряд. Метод упорядочения объектов основан на оценке их
близости по отношению к некоторому «идеальному» объекту в многопризнаковом
пространстве, чему в образном ряду можно сопоставить архетипический образ. Проблема
метрики для измерения расстояний между объектами в этом пространстве может быть
решена путем представления многопризнаковых объектов на основе формализма
мультимножеств.
Признаки,
характеризующие
свойства
объектов,
могут
быть
непрерывными и дискретными, количественными и качественными, или смешанными
[Петровский А.Б., 2003]. Продолжая этот ряд определений, можно сказать, что
непрерывные качественные признаки могут носить и визуальный характер. В этом случае
мы будем иметь визуальное множество континуального типа, в отдельных случаях
включающее дискретизируемые вторичные или дополнительные признаки.
Лингво-образная база знаний
Решение вопроса о включении в базы знаний, наряду с логико-лингвистическими
понятиями, визуальных образов (графики, картин, фотографий), рассматриваемых как
своеобразные
символы,
может
быть
тем
путем,
который
позволит
отражать
невербализуемые ментальные представления и использовать их в принятии решений
путем обработки непосредственно «сенсорных» образов. По мнению Д.А. Поспелова
[1998], должна быть реализована система операций над образами.
По принципу введения масок на различных признаковых пространствах, можно
подумать о введении маски визуального образа для отображения его метаморфоз в
различных ситуациях или на временной шкале возрастных изменений. Здесь уместно
вспомнить, что маска первоначально отвечала, по мнению поэта и философа Вячеслава
Иванова [1994], культовому понятию вселенского закона превращений, метаморфозы и
палингенесии (палингенез – появление у зародышей признаков, свойственных взрослым
формам более или менее отдаленных предков). Соответственно, в искусстве в отдельных
случаях аналогией палингенесии можно считать отражение в новых направлениях
искусства образов предшествующих периодов, например, примитивизм в живописи XIX
века.
Для построения визуальных образных рядов можно было бы попытаться использовать
фреймовые структуры, где фрейму должно соответствовать традиционное представление
определенного образа (типичный представитель образного ряда, архетип, родительский
фрейм или фрейм класса), а слоты представлены разнообразными образами данного типа
(«индивидуумами»),
различающимися
по
отдельным
характеристикам,
словесное
отображение которых может приводить к существенным или неисправимым искажениям
[Кобринский, 2008]. В качестве родительского фрейма должен выбираться наиболее
типичный представитель образного ряда, для сфинксов, например, это широко известный
Большой сфинкс в Гизе (Египет).
Так или иначе, речь должна идти о включении визуального ряда в качестве второй
составляющей, наряду с лингво-логической компонентой, в традиционные семантические
базы знаний, которые в этом случае будут базироваться на двух символьных
представлениях – лингвистических и иконических. Возможно использование нечетких
методов и графических изображения [Кобринский, 2008].
В качестве примеров рассмотрим два фрейма, первый из которых чисто образный, а
второй – образно-лингвистический.
Первая задача – идентификация СФИНКСА, фреймовое представление которого
представляет чисто образный фрейм сфинкса со слотами различных его образов:
И
Или
Или
ЕСЛИ
И {гипотеза есть Сфинкс}
ТО → п о д т в е р ж д е н и е
ЕСЛИ НЕТ
{Кентавр}
ТО → о т к л о н е н и е.
Вторая задача – идентификация синдрома Хурлер, фреймовое представление которого
ниже (образно-лигвистический фрейм):
{метафорическое представление}
И
ИЛИ
И {умственная отсталость}
ЕСЛИ
И {гипотеза есть синдром Хурлер}
ТО → п о д т в е р ж д е н и е
ЕСЛИ НЕТ
{фенотип синдрома Даун}
ТО → о т к л о н е н и е.
Но построение визуальных фреймов – это только первый шаг на пути к образным
базам. Впереди самое трудное – работа с изображениями.
Построение логико-лингво-образных систем может быть основано на сочетании
системы аргументов с обработкой различных составляющих нечеткой образной
компоненты или целостного визуального образа [Кобринский, 2000].
Заключение
Лингвистическая и образная компоненты, как две знаковые системы, должны найти
формальное выражение в будущих семиотических базах знаний. Их представление во
фреймовой форме может явиться одним из вариантов решения для икониколигвистических интеллектуальных систем.
Литература
1. Богданов А.А. Эмпириомонизм: Статьи по философии. – М.: Республика, 2003. – 400 с.
2. Иванов В. Спорады // Родное и вселенское. – М.: Республика, 1994. – С.73-90.
3. Иванов В. О кризисе гуманизма. К морфологии современной культуры и психологии
современности // Родное и вселенское. – М.: Республика, 1994. – С.102-112.
4. Кобринский Б.А. Символьно-образный подход в искусственном интеллекте //
КИИ’2000: Седьмая нац. конф. по искусственному интеллекту с междунар. уч.: Тр.
конф. Т.2. М.: Изд-во физико-математ. лит., 2000. – С.601-608.
5. Кобринский Б.А. Образные ряды как элемент базы знаний // Тр. научн. конф.: Третьи
Поспеловские чтения «Искусственный интеллект – проблемы и перспективы» (4-5 дек.
2007 г.). (принято к публ.).
6. Петровский А.Б. Упорядочивание и классификация объектов с противоречивыми
признаками // Новости искусственного интеллекта. – 2003. - №4 (58). – С.34-43.
7. Поспелов Д.А. Метафора, образ и символ в познании мира // Новости искусственного
интеллекта. – 1998. - №1. – С.94-114.
8. Поспелов Д.А. Амаравелла: мистическая живопись Петра Фатеева. – М.: Фантом Пресс,
2007. – 288 с.
9. Рассел Б. Философия логического атомизма. – Томск: Водолей, 1999.
10.
Шелли П.Б. Облако // Избранное. – М.: Гос. изд-во худож. лит., 1962. –С.68-70.