Ending(ind00001, 28 февраля 2015 г.) Beginning(ind00002, 28 февраля 2015 г.) ind00001 ϵ БЕЗДЕТНАЯ

ind00002 ϵ МАТЬ

Одним из следствий 4D подхода является возможность рассматривать классы как "вечные", с неизменным составом. Все проблемы изменения классификации – станок включён или выключен, машина исправна или сломана, и мириады других – решаются классификацией темпоральных частей объектов. Никакой объект не переходит в рамках такого взгляда на мир из класса в класс. Просто в некоторый момент темпоральная часть подходит во времени к концу своего существования, а следующая за ней темпоральная часть уже принадлежит к иному классу.

Для полноты философской картины, лежащей в основе этого подхода к компьютерному описанию мира, нужно познакомиться ещё и с концепцией возможных миров (possible worlds, http://plato.stanford.edu/entries/possible-worlds/).

Эта концепция оказывается важна при обсуждении планирования, и тем самым тесно связана с онтологическим обсуждением времени. Но тут мы этого делать не будем.

Функциональные объекты

Теперь можно перейти к тому, как подход 4D экстенсионализма решает проблему описания объектов, изменяющихся во времени (вспомним вопрос о президентах выше).

Подход 4D позволяет работать с очень непривычными объектами, которые могут исчезать и появляться совершенно другими. Это тоже индивиды со своим экстентом, но их выделение в мире подчиняется интенсиональному принципу, то есть соответствует чьему-то представлению о функции этого индивида, намерению.

Например, я могу увидеть в своей жизни четырёхмерный индивид “моя любимая игрушка” — это плюшевый мишка в период 40 лет назад, игрушечный самолётик в период 30 лет назад и планшетный компьютер сегодня. А в промежутках, может быть, мне было не до игр, и предмет “моя любимая игрушка” вовсе не существовал. Пространственный экстент данного индивида (форма и состав в 3D) за это время несколько раз поменялись, поэтому для определения идентичности мы воспользовались его функцией, намерением пользователя.

Такие необычные объекты называют функциональными. Однако повторим, что каждый из них – обычный индивид в экстенсиональном смысле, в каждый момент времени (когда он существует) – по нему можно постучать, понюхать, уронить на ногу.

Зачем нужны функциональные объекты? Представим себе, что "президент США" – это такой четырёхмерный функциональный объект, выделенный на основе своей функции, роли в государственном управлении США. Он существует с 30 апреля 1789 года по настоящий момент, а также во многих возможных версиях будущего. При этом с 22 февраля 1732 по 14 декабря 1799 существовал обычный "четырёхмерный" человек Джордж Вашингтон. Что же происходило с 30 апреля 1789 по 4 марта 1797 года? В этот период два четырёхмерных индивида пересеклись. Полная темпоральная часть "президента США" совпадала с полной темпоральной частью "Джорджа Вашингтона". А потом они снова разошлись – следующая полная темпоральная часть "президента США" совпадала с полной темпоральной частью

Джона Адамса, потом с полной темпоральной частью Томаса Джефферсона, и т.д. Иллюстрирующая картинка взята из книги Matthew West.

Таково необычное поведение четырёхмерных объектов – они могут совпадать друг с другом темпоральными частями или пересекаться ими. Посмотрите на картинку (пример Matthew West) и сами разберите нарисованные на ней примеры:

Двигатель 329 (обычный индивид) пересекается темпоральной частью с Самолётом 684 (обычный индивид). Двигатель 329 (обычный индивид) совпадает темпоральной частью с темпоральный частью Левого двигателя самолёта 684 (функциональный индивид). Левый двигатель самолёта 684 (функциональный индивид) является частью (то есть тоже пересекается, но во все моменты времени) с Самолётом 684 (обычный индивид).

Четырёхмерная картина мира с функциональными объектами и темпоральными частями оказывается очень удобной для описания изменений. Эти описания получаются более точными, строгими и компактными. Стандартными отношениями часть-целое мы смогли описать то, для чего при иных подходах необходимо было бы определять специальные отношения "выполнять роль", "занимать место" и т.п.

Процессы и действия

В 4D экстенсионализме всевозможные “изменения”, “действия”, “процессы” оказываются составными четырёхмерными индивидами, состоящими из темпоральных частей всех четырёхмерных индивидов, принимающих в них участие.

Так, "танец" как индивид в какой-то момент начинает существовать, а в какой-то момент прекращает существование. Он является целым и включает в себя все участвующие в нём индивиды как части (отношение composition). Танец — это не только четырёхмерные танцоры, его исполняющие (их темпоральные части от начала до конца танца), но и поддерживающий их фрагмент четырёхмерного пола, и ещё четырёхмерный объем воздуха с колебаниями в нём, ибо в этих колебаниях

— музыка для танца. Танец – это индивид особого типа, "действие". А отношение часть-целое между танцем и всеми участвующими в нём индивидами (танцорами, полом, воздухом) – относятся к особому подтипу отношения "часть-целое" – отношению "участие в деятельности".

Мы обсуждали, что по обычному или функциональному индивиду можно “постучать”. Теперь понятно, что условно “постучать” можно и по процессу, действиям, какой-то иной активности. И индивиды какого-то предприятия, и индивиды какого-то “бизнес-процесса” тем самым становятся вполне “физичными”, неабстрактными, имеющими пространственно-временную протяжённость, их легко представить. Для начала нужно просто перечислить входящие в процесс физические объекты-индивиды.

Обычно люди с трудом договариваются о “процессах” в 3D, ведь процессы, изменения очень трудно увидеть. В 4D люди договариваются об участвующих в процессе объектах, а происходящие с ними изменения описывают в терминах смены их темпоральных частей, каждая из которых представляет какое-то состояние объекта.

В 4D индивидом является каждый момент времени. Весь мир в момент времени 12:00 по Гринвичу 30 марта 2015 является одним огромным пространственным экстентом, и факт выпуска в этот момент автомобиля с конвейера может быть записан как утверждение: темпоральная граница индивидуального автомобиля является частью этого огромного индивида. Вообще любые события в жизненном цикле индивида являются границами его временных частей – вот до этого момента танца не было, а начиная с него индивид уже существует. В 4D пространстве это просто сложная поверхность, разграничивающая темпоральные части – взгляните снова на диаграммы.

Подробнее про теоретико-множественный подход, 4D экстенсионализм, многие другие связанные с этим понятия и методы работы с информацией можно прочитать в книге: Chris Partridge “Business Objects: Re-Engineering for Re-Use” (иногда её также называют BORO-book) http://www.borosolutions.co.uk/research/content/files/books/BusObj-Printed- 20050531-with-watermark.pdf/at_download/file .

О логических уровнях

Научившись выделять в мире объекты и отношения и классифицировать их, попробуем продвинуться дальше. Как выглядит процесс, в котором мы выделяем фигуры из окружающего фона?

Когда мы описываем мир, мы договариваемся об объектах в нём многоступенчато, строим его описания на нескольких последовательных уровнях. Мы будем говорить

о “логических уровнях”, нашим основным инструментом остаётся классическая логика, основанная на теории множеств. Понятие логических уровней было развито Gregory Bateson, который оттолкнулся от различения Korzybsky между картой и территорией: “идти по карте” это совсем не то, что “идти по территории”. Карта абстрагирует (моделирует) территорию. Более того, у карты есть “легенда”, которая абстрагирует карту. Надписи в легенде сделаны алфавитом, который абстрагирует надписи.

Пользуясь введёнными выше понятиями, сформулируем следующий принцип: на каждом логическом уровне описываются классы, члены которых встретятся уровнем ниже, и при этом используются классы, определённые уровнем выше.

Чтобы описать А, нам нужно использовать язык Б, чтобы описать язык Б, нам нужно отмоделировать его на языке В, и так далее (пока мы не сочтём, что какой-то из этих “высших языков” уже понятен без дальнейшего описания на другом языке). Возникают многоуровневые цепочки знаковых систем, которые находятся друг к другу в отношении “мета”. Грамматика — это мета-модель языка. Язык записи грамматик — это мета-мета-модель языка. В моделировании говорят о “метамоделировании”, а поскольку уровней много, то о мета-мета-моделировании, мета- мета-мета-моделировании, и т.д.

Термин "моделирование" используют для обозначения отношения модели к тому объекту, который является целью моделирования (индивиду или классу), а отношения между уровнями языков моделирования называют "метамоделированием".

Это то самое отношение "мета", которое мы обсуждали выше. Теперь, в рамках теоретико-множественного подхода, мы будем использовать только два первых значения этого термина, экземпляризацию/классификацию и группирование/специализацию. Обычно в рамках одной дисциплины рассматриваются специализации объектов, а вот сами объекты определяются “междисциплинарно”, с более высокого логического уровня, через классификацию. Иные значения "мета" в рамках нашего подхода просто сводятся к этим двум (но они могут вам встретиться как самостоятельные и описанные совсем по иному в рамках других подходов).

Для карты как модели территории легенда — это мета-модель карты. На языке инженеров или программистов это тоже легко объясняется. Если принципиальная схема холодильника – это модель холодильника, то система обозначений принципиальной схемы — это мета-модель принципиальной схемы. Определение языка SysML (Systems Modeling Language) по отношению к модели холодильника на языке SysML будет мета-моделью. Трудней подняться ещё на уровень выше: каковы “легенды”, “грамматики”, “языки задания” для этих мета-моделей? Определение языка SysML является профилем (расширением) языка UML (Unified Modeling Language), который, в свою очередь, описан на языке MOF (Meta-Object Facility, название этого мета-мета-языка говорит само за себя). Кстати, это семейство языков предусматривает до десяти уровней мета-моделирования, хотя для практически используемых его представителей хватает трёх-четырёх уровней.

Так как принятый нами способ описания/моделирования оказался многоуровневым, получающиеся описания (информационные модели мира) тоже будут многоуровневымы. Дальнейшие материалы для чтения по этой тематике можно найти в http://ailev.livejournal.com/1053878.html, а хороший способ проникнуться многоуровневостью “мета” — это посмотреть полутораминутное видео.