диссертация модальная логика

-111 -

число задействованных в процессе мыслящих субъектов, чем если бы стоял квантор "Некоторый", то есть I или О. В этом смысле логика сорита как бы

обретает обратную значимость. И то обстоятельство, что более значимые сущности выводят на верхний уровень сорита менее значимые сущности,

представляется чрезвычайно полезным и интересным свойством этой схемы логического вывода, так как в проектировании мелочей не бывает. Конструкторы, имеющие опыт деталирования сложных деталей, например

корпусов, станин, блоков цилиндров и т. п., знают, что, несмотря на

многократную проверку чертежей различными людьми самой высокой квалификации, чертежей без ошибок практически не бывает. Часть ошибок выявляется во время сборки, а часть, к сожалению, только в результате испытаний. Чаще всего это мелкие ошибки, но они способны повлечь за собой

серьезные неприятности при неблагоприятном стечении обстоятельств. Именно с этой точки зрения указанное свойство сорита весьма интересно.

Вернемся теперь к вопросу о том, как избежать аморфности вывода при многопосылочной исходной позиции. По-видимому, следует несколько изменить постановку задачи, придав ей целевую направленность.

В нашем случае тоже была цель: выявить максимальное число значимых атрибутов сущности "дизель". Три профессионала сформулировали более десяти унарных отношений. Исходя из них, было построено более двух десятков посылок. Сорит выдал множество выводов, оценить которые могут только профессионалы. И они нашли некоторые из них интересными.

Описанный подход интересен тем, что он позволяет естественным образом выявить категориальные понятия рассматриваемой предметной области, значимые в данной ситуации. Это происходит как бы "само собой".

Из категориальных понятий строится семантическая сеть с когнитивной ориентацией по иерархиям до того, как получены выводы из сорита. После того, как выводы получены, семантическая структура может подвергнуться

- 112-

коррекции. Мы эту структуру обычно используем в качестве "модели мира" парадигмальной когнитивной модели.

Сорит не дает ложных выводов, но тривиальных можно получить

множество. Замечено, что чем опытнее профессионал, чем лучше он владеет проблемой, чем "рискованнее" его посылки, тем интереснее по значимости выводы. Нужно помнить, что данный подход все-таки когнитивный, т. е. выводы может оценить в полной мере лишь тот, кто формулировал посылки.

проектирования без традукционного умозаключения было бы неполным, хотя

традукцию нередко считают видом аналогии. На этот тип умозаключения

следует обратить внимание еще в связи с тем, что в последнее время появились работы, связанные с проблемой "переноса знаний", в частности в процессе поиска решений слабоструктурированных крупномасштабных проблем [97]. И

одинаковой общности:

-от единичного к единичному;

-от частного к частному;

-от общего к общему.

Этот вид умозаключения обстоятельно исследован русским логиком Л.В. Рутковским. Иногда, говорит он, достаточно усмотреть известный признак в одном предмете, чтобы затем, не прибегая к дальнейшему опыту, приписать

- из -

этот признак и другому предмету. Следуя Рутковскому, дадим интерпретации случаев, которые он считает важными, но применительно к проектной деятельности.

Предикат с одного предмета может переноситься на другой на основании принципа: что верно для одной вещи, то верно и для другой, тождественной с нею. У Рутковского рассмотрены несколько случаев тождества предметов.

Первый случай заключается в том, что по сути один и тот же предмет иногда называется разными именами. Как только это устанавливается, то все то, что мы знаем об одном предмете, можно перенести на другой. В практике конструирования нередки случаи, когда в соответствии с новым техническим заданием существенно ужесточаются условия, в которых предстоит функционировать новой, еще не спроектированной, детали. Достаточно опытный конструктор в этом случае анализирует ряд деталей однотипных или близких по выполняемым функциям и переносит привлекательные свойства на проектируемую деталь. Нередки примеры, когда задействованное в подобных случаях традукционное умозаключение позволяет выйти из, казалось бы, безвыходного положения.

Второй случай (по Л. В. Рутковскому), применительно к проектированию, может быть представлен ситуацией, связанной с развитием изделия, его узлов или деталей в процессе эволюции от изделия к изделию. При этом некоторые новые детали будут лишь отдаленно напоминать своих ранних предшественников, но, тем не менее, функции, выполняемые ими, будут во многом сходными (если не одними и теми же).

Когда возникает задача создания нового, подобного разработанному ранее, изделия, то здесь целесообразно осуществить перенос признаков, которые свойственны изделию как таковому, т. е. связанные с сутью его функционирования, и уйти от перенесения свойств, связанных с побочными обстоятельствами или фактором времени. Многоопытные конструкторы

- 114-

обычно хорошо справляются с подобной задачей, чего нельзя сказать о малоопытных представителях этой профессии.

Рутковский рассматривает еще класс относительно сходных предметов, т. е. вообще говоря, различных, но сходных в каком-либо отношении. Здесь также возможны переносы, но только в рамках имеющей место тождественности, т. к., по Рутковскому, эти предметы лишь относительно тождественные.

Интересно, что Рутковский относит к традукционному типу выводов и условные умозаключения [96, с. 385]. Проведенный автором анализ многочисленных случаев в практике конструирования "выхода из безвыходных положений" на предмет соотношения числа случаев переноса решений к числу случаев эвристических (пионерских) решений говорит о существенном превалировании первых над вторыми.

Если внимательно присмотреться к особенностям традукционных умозаключений, то конструктор осуществляет их, как правило, с большой уверенностью и нередко жестко отстаивает свою линию, если возникают сомнения. Расчетные проверки или натурные испытания чаще всего подтверждают правоту конструктора. Это говорит о том, что высококвалифицированный специалист, с одной стороны, обладает чувством работоспособности изделия, а с другой стороны - комплексом (банком) решений, найденных им когда-то и опробованных на практике. На основе этих, имевших ранее место, случаев конструктор осуществляет традукционные умозаключения.

Интересно, что в публикациях, касающихся "проблемы переноса" [97] неоднократно говорится об имеющих место случаях не востребования в нужный момент имеющихся в арсенале профессионала подходящих на данный момент решений, т. е. "знали, но не вспомнили". Можно с большой долей уверенности сказать, что для конструкторского бюро машиностроительной

- 115-

направленности подобные "забывания" не столь характерны. Связано это, скорее всего, с высокой "образностью" представления информации в графической форме. Поперечные и продольные разрезы изделий - это своеобразные паттерны, которые специфичны и хорошо запоминаются. Такой паттерн является результатом взаимодействия множества когнитивных карт участвовавших в его создании профессионалов. Представляется, что высокая когнитивная насыщенность деятельности конструктора, необходимость постоянной увязки множества решений в рамках единой конструкции порождает в памяти конструктора "схемы" по У. Найсеру [100], которые способствуют "нахождению" в нужный момент требуемых решений в соответствии с традукционной схемой умозаключения.

Необходимо также отметить, что на ранних стадиях проектирования нередко предстоящая деятельность, по сути, является проблемной. Все хорошо понимают, что сложившаяся ситуация с качеством выпускаемого изделия требует неотложных изменений, ее необходимо как-то улучшить, однако, что это будет означать конкретно, никто в данный момент не может сказать. Здесь важно сформулировать цели, т. е. свести проблему к решению некоторого множества задач. В этой ситуации может иметь место перенос знаний как в рамках рассматриваемой области, так и из других областей. Традукционная схема умозаключения здесь оказывается особо значимой.

Вы в о д ы

1.Важной особенностью проектирования является его эволюционный характер. Стремление повысить важнейшие характеристики проектируемого изделия обычно сочетается с желанием сохранить преемственность новаций с имевшей место предысторией проектной деятельности, а именно:

- логическую сущность выбранной схемы эволюции изделия; - специфику культуры конструирования, технологии и производства;

-1 1 6 -

-специфику сложившихся информационных технологий на всех стадиях проектирования и особенно на ранних.

2. На ранних стадиях проектирования важную роль играют рассуждения по аналогии, которые носят явно выраженный когнитивный характер. Это проявляется в процессе выбора прототипов технических решений.

3. В процессе проектирования работают практически все известные формы индуктивного рассуждения. Эти рассуждения создают базу для формирования образа объекта проектирования. Именно они являются действенным инструментом накопления нового знания о создаваемом техническом изделии.

4. Дедукция в проектировании играет традиционную роль схемы вывода от "общего к частному", при этом конкретную значимость она обретает как средство генерации следствий из конкретных, логически увязанных мысленных построений, соответствующих определенным техническим сущностям.

5. Гипотетико-дедуктивный метод, или метод "псевдоиндукции", на ранних стадиях проектирования играет роль этапа в традиционной для конкретной области знания информационной технологии. В этом качестве он как минимум применяется дважды:

-в процессе формирования концепции изделия в виде вербальной модели;

-в процессе доработки компоновочного чертежа до уровня приемлемости.

6.Процесс формирования гипотетического образа изделия на ранних стадиях проектирования фактически реализуется на вербальном уровне. Это делает необходимым осуществить разработку формализованной схемы логического вывода, которая бы порождала множество следствий из указанного гипотетического образа также в вербальной форме.

7.Для решения задачи, сформулированной в пункте 6, разработан вариант более общей информационной технологии поддержки деятельности проектировщика на ранних стадиях проектирования. Он включает в себя

- 117-

формирование кортежа, в котором разрабатываемый объект фигурирует в качестве логического субъекта с множеством предикатов. Далее эта структура преобразуется в силлогистическую форму, которая подвергается обработке с помощью разработанного для этой цели программного обеспечения. Полученное множество следствий подвергается анализу.

8.Исходная вербальная модель, подвергнутая обработке (по пункту 7) на основе "фальсификации" множества следствий, может многократно трансформироваться до тех пор, пока не будет достигнут уровень, на котором фальсифицируемые следствия отсутствуют. Это означает, что найден требуемый вариант "вербальной модели", отражающий нужную "концепцию изделия".

9.Разработана система компьютерной графики, которая позволяет визуализировать все логические преобразования, реализуемые в процессе рассмотренной информационной технологии.

10.Традукционное умозаключение в проектной деятельности широко используется в качестве схем переноса имеющихся знаний на проектируемые объекты. Особую значимость эта схема логического вывода имеет место при решении слабоструктурированных проблем.

- 118-

4 ФОРМИРОВАНИЕ ОБРАЗА ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

4.1 В о з м о ж н ы е п о д х о д ы к а н а л и з у п р о ц е с с а

ф о р м и р о в а н и я о б р а з а о б ъ е к т а п р о е к т и р о в а н и я

Процесс формирования образа объекта проектирования является многоплановым, поэтому его можно рассматривать с различных точек зрения. Здесь чисто технические аспекты сочетаются с логико-эпистемическими и когнитивными аспектами рассмотрения проблемы, при этом трудно установить их относительную значимость.

Первой, наиболее естественной и привычной можно считать инженернотехническую точку зрения. Она основывается на убеждении, что ведущий специалист, например, главный конструктор, находящийся в хорошей профессиональной форме, имеет достаточно ясные представления о предстоящей проектной деятельности. Можно назвать ряд положений, наличие которых способствует указанной убежденности:

-имеется ряд проверенных в эксплуатации собственных изделий, одно из которых можно рассматривать в качестве прототипа предстоящей разработки;

-имеются основания надеяться на возможность достижения нового требуемого уровня характеристик изделия;

-имеется прогноз перспективности спроса на новое изделие;

-имеется отработанная схема деятельности главного конструктора, его интеллектуального окружения и всего конструкторского бюро в разработке изделий, соизмеримых по сложности с планируемым.

Здесь наиболее важными факторами следует считать:

-профессионализм главного конструктора;

-профессионализм ведущего компоновщика;

-слаженность действий конструкторского бюро;

-традиции конструкторского бюро и отрасли в целом.

- 119-

Вторая возможная точка зрения - это теоретико-познавательная. Она основывается на том, что любая деятельность в конкретной области знания должна преумножать объемы соответствующих знаний, а также совершенствовать процессы понимания исследуемых явлений. В научной литературе в качестве наименования теории познания бытуют два термина - "гносеология" и "эпистемология". В основе этих терминов лежат греческие слова gnosis - знание, и episteme - знание, которые нередко трактуются как синонимы [87, с. 3]. Однако термин episteme означал в античной философии высший тип несомненного достоверного знания [80, с.85], [88, с.29]. В современных публикациях можно встретить трактовку термина episteme как истины, не вызывающей сомнения, в противоположность doxa гипотетической истине. Можно согласиться, что в ряде случаев это различие терминов не существенно. Но на ранних стадиях проектирования успех или не успех деятельности нередко зависит от того, насколько успешно удается перейти от имеющихся знаний, через их понимание к новым знаниям, которые материализуются в виде характеристик объекта, подлежащего проектированию, и которого, естественно, пока нет.

Таким образом, в случае использования терминов с корнем gnosis центр тяжести рассмотрения смещается в направлении понятия "знать", в случае episteme - в направлении "понимать". О том, что это далеко не одно и то же, хорошо описано у Л. Шестова в работе [43, с. 109]. Правда, при этом русский философ высказывает несколько не согласующуюся с нашей схемой рассуждений точку зрения. Он считает, что "... в интересах знания нужно бы жертвовать ... пониманием, ибо понимание все-таки второстепенная вещь: Zu fragmentarisch ist Welt und Leben!...".

Если рассмотреть научно-исследовательскую и проектную деятельность с точки зрения роли терминов "знать" и "понимать", то можно отметить определенное различие. В первом случае нередки ситуации получения нового

- 120-

знания, которое мы некоторое время не можем объяснить вследствие непонимания отдельных моментов. То есть в этом случае возможно получение знания без должного понимания, по крайней мере, на данный момент времени. В проектной деятельности имеет место иное положение дел. Первое - это отсутствие объекта в материальной реализации, знания о котором нам необходимы. Второе - это ориентация только на подходы и методы, дающие надежды на получение плодотворных результатов [5]. Третье - это последовательное наращивание знаний о проектируемом объекте от стадии к стадии. Четвертое - это доминирование схем правдоподобных рассуждений над схемами достоверных рассуждений. Возможность получения нового знания без должного понимания в проектировании представляется сомнительной.

Здесь новое знание обретается через понимание сути предыстории конкретного класса изделий, текущего положения дел и понимания собственных возможностей в реализации изделия, отвечающего требованиям хотя бы ближайшего будущего. Эти обстоятельства говорят о том, что логикоэпистемические исследования на ранних стадиях проектирования являются его неотъемлемой частью. Необходимо отметить, что философские аспекты этой проблемы проработаны И. Кантом в "Критике чистого разума" [42] и отдельные компоненты его модели познания представляют для нас интерес. Под логико-эпистемическими исследованиями будем понимать применение различных схем структурирования, выбор эпистемических моделей познания (раздел 2.3), применение многопосылочных схем вывода типа "сорит" и др., символизацию смыслов средствами первопорядковой логики [89], использование возможностей языка Пролог [90], [91]. Сюда можно отнести подходы Я. Хинтики, изложенные в [79]. Необходимо отметить, что эффективность проведения логико-эпистемических исследований во многом определяется глубиной вхождения исследователя в специфику проблемы, репрезентативностью сформированных моделей (например, кортежей.