Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации

Представлено аналіз літературних даних щодо способів представлення знань про дії в пам’яті людини. Визначено складові ментальних структур. Зроблено висновок про важливість структуризації знань за аналогією з ментальними структурами. The analysis of literary data on ways of procedural knowledge repre...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Таврический медико-биологический вестник
Datum:2010
1. Verfasser: Краснов, В.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Кримський науковий центр НАН України і МОН України 2010
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/25638
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации / В.В. Краснов // Таврический медико-биологический вестник. — 2010. — Т. 13, № 4 (52). — С. 213-216. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-25638
record_format dspace
spelling Краснов, В.В.
2011-08-17T09:49:26Z
2011-08-17T09:49:26Z
2010
Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации / В.В. Краснов // Таврический медико-биологический вестник. — 2010. — Т. 13, № 4 (52). — С. 213-216. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
2070-8092
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/25638
378:004:614.2.07(07)
Представлено аналіз літературних даних щодо способів представлення знань про дії в пам’яті людини. Визначено складові ментальних структур. Зроблено висновок про важливість структуризації знань за аналогією з ментальними структурами.
The analysis of literary data on ways of procedural knowledge representation to person’s memories is presented. Components of mental structures are determined. The conclusion on importance of knowledge structurization by analogy of mental structures is presented.
ru
Кримський науковий центр НАН України і МОН України
Таврический медико-биологический вестник
Биологические науки
Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
Структурування процедурних знань за аналогією з ментальними структурами для їхнього подальшого відображення на носіях інформації
Structurization of procedural knowledge by analogy of mental structures for their further reprezentation to information carriers
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
spellingShingle Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
Краснов, В.В.
Биологические науки
title_short Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
title_full Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
title_fullStr Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
title_full_unstemmed Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
title_sort структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации
author Краснов, В.В.
author_facet Краснов, В.В.
topic Биологические науки
topic_facet Биологические науки
publishDate 2010
language Russian
container_title Таврический медико-биологический вестник
publisher Кримський науковий центр НАН України і МОН України
format Article
title_alt Структурування процедурних знань за аналогією з ментальними структурами для їхнього подальшого відображення на носіях інформації
Structurization of procedural knowledge by analogy of mental structures for their further reprezentation to information carriers
description Представлено аналіз літературних даних щодо способів представлення знань про дії в пам’яті людини. Визначено складові ментальних структур. Зроблено висновок про важливість структуризації знань за аналогією з ментальними структурами. The analysis of literary data on ways of procedural knowledge representation to person’s memories is presented. Components of mental structures are determined. The conclusion on importance of knowledge structurization by analogy of mental structures is presented.
issn 2070-8092
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/25638
citation_txt Структурирование процедурных знаний по аналогии с ментальными структурами для их дальнейшего отображения на носителях информации / В.В. Краснов // Таврический медико-биологический вестник. — 2010. — Т. 13, № 4 (52). — С. 213-216. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT krasnovvv strukturirovanieprocedurnyhznaniipoanalogiismentalʹnymistrukturamidlâihdalʹneišegootobraženiânanositelâhinformacii
AT krasnovvv strukturuvannâprocedurnihznanʹzaanalogíêûzmentalʹnimistrukturamidlâíhnʹogopodalʹšogovídobražennânanosíâhínformacíí
AT krasnovvv structurizationofproceduralknowledgebyanalogyofmentalstructuresfortheirfurtherreprezentationtoinformationcarriers
first_indexed 2025-11-26T14:55:08Z
last_indexed 2025-11-26T14:55:08Z
_version_ 1850625193910730752
fulltext 213 Б И О Л О Г И Ч Е С К И Е Н А У К И УДК 378:004:614.2.07(07) © В. В. Краснов, 2010. СТРУКТУРИРОВАНИЕ ПРОЦЕДУРНЫХ ЗНАНИЙ ПО АНАЛОГИИ С МЕНТАЛЬНЫМИ СТРУКТУРАМИ ДЛЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО ОТОБРАЖЕНИЯ НА НОСИТЕЛЯХ ИНФОРМАЦИИ В. В. Краснов Национальная медицинская академия последипломного образования имени П.Л. Шупика STRUCTURIZATION OF PROCEDURAL KNOWLEDGE BYANALOGY OF MENTAL STRUCTURES FOR THEIR FURTHER REPREZENTATION TO INFORMATION CARRIERS V.V. Krasnov SUMMARY The analysis of literary data on ways of procedural knowledge representation to person’s memories is presented. Components of mental structures are determined. The conclusion on importance of knowledge structurization by analogy of mental structures is presented. СТРУКТУРУВАННЯ ПРОЦЕДУРНИХ ЗНАНЬ ЗА АНАЛОГІЄЮ З МЕНТАЛЬНИМИ СТРУКТУРАМИ ДЛЯ ЇХНЬОГО ПОДАЛЬШОГО ВІДОБРАЖЕННЯ НА НОСІЯХ ІНФОРМАЦІЇ В.В. Краснов РЕЗЮМЕ Представлено аналіз літературних даних щодо способів представлення знань про дії в пам’яті людини. Визначено складові ментальних структур. Зроблено висновок про важливість структуризації знань за аналогією з ментальними структурами. Ключевые слова: структуризация знаний, ментальные структуры, процедурные знания. В системе непрерывного профессионального развития врачей, которая большей частью основана на принципах самостоятельной работы, особо остро стоит вопрос – каким образом наладить поддержку усвоения знаний. С развитием информационных тех- нологий появилось достаточно много средств, в ко- торых передача знаний напрямую не связана с носи- телями этих знаний: так называемые системы off-лайн обучения, одним из видов которых являются элект- ронные учебники. С началом первых разработок этих носителей информации достаточно остро встал вопрос о том, каким образом структурировать знания, чтобы обес- печить их дальнейшее наилучшее усвоение. Исследование в данной работе основывалось на том утверждении, что на рынке труда наиболее вос- требованным является специалист компетентный. В свою очередь основой компетентности является уме- ние врача, в зависимости от ситуации, выполнять правильные последовательности действий для дос- тижения максимального эффекта. Таким образом, по отношению к электронным средствам передачи знаний в первую очередь дол- жен исследоваться подход по отображению действий. Кроме того, было сделано предположение, что наи- более эффективно будут восприниматься те знания, структура которых соответствует структуре знаний в памяти человека. На основании данных литературы изучить, ка- ким образом в памяти человека представляются зна- ния о действиях. Существует достаточно много исследований, где изучается содержание знаний о действиях. Напри- мер, труды Нормана и Румельхарта [1], работы по искусственному интеллекту Сакердоти [2], Брауна и Ван Лехна [3], описание управленческих задач [4, 5] и т.д. Согласно мнению этих авторов, действие можно рассматривать в трех аспектах. Первый - это способ его реализации. Другой аспект, это результат дей- ствия: состояние, к которому оно приводит. Третьим аспектом в репрезентации действий являются апри- орные требования, которые определяют, какие усло- вия должны быть реализованы для того, чтобы дей- ствие могло осуществиться. При этом подчеркивается, что результат действия запоминается лучше, чем способ, с помощью кото- рого был получен этот результат [6]. Целый ряд ис- следователей отмечают, что действия тем лучше за- поминаются, чем они более соответствуют самым общим целям [7]. Более того, если припоминается подчиненное событие, то частота припоминаний 214 ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2010, том 13, № 4 (52) того, с какой целью было совершено данное собы- тие, намного выше. Согласно Ришару Ж.Ф., любое действие имеет две составляющих: декларативную и процедурную. С помощью декларативной части выражается изме- нение состояния мира и описывается, прежде всего, результат такого изменения. Процедурная часть описывает процесс, который одновременно являет- ся и развертыванием, и способом реализации резуль- тата. В свою очередь ментальная регуляция деятель- ности состоит в фиксации целей, образующих зада- чу, в определении приоритетов между этими задача- ми, и ресурсов, отпущенных на реализацию (время, которое намереваются потратить; усилия, которые надо приложить) [8]. Кроме того, ни одно действие не возможно без соответствующего контроля. Контроль выполняется на трех уровнях деятельности: 1-й - это формирование представления в виде некоей когнитивной структуры ситуации; 2-й - это уровень разработки решения о действии; 3-й включает в себя оценку адекватности действия по отношению к цели задачи: это — оценивание ре- зультатов действия. Три типа поведения, зависящего от целей, обра- зуют три уровня в иерархии осуществления контро- ля. Допускается, что если индивид располагает неко- торой программой действия, реализующей цель, то эта программа приводится в действие автоматичес- ки. В противном случае индивид ищет (в знаниях, которые имеются у него или в учебнике), существу- ет ли правило, позволяющее вывести по дедукции то, что требуется сделать; если он не находит правила, то пытается выработать решение, состоящее из раз- ных составных частей. В целом индивид пытается достичь цели с наименьшими затратами [9]. В последние десятилетия достаточно много уче- ных проводили исследования по вопросам представ- ления знаний в памяти человека. Например, М. Мин- ский при описании психологической (когнитивной) модели памяти человека ввел понятие фреймовой модели представления знаний [10]. В ее основе лежит положение о восприятии дей- ствительности через сопоставление имеющихся в памяти фреймов, каждый из которых связан с конк- ретным концептуальным объектом памяти, и инфор- мацией, получаемой из мира действительности. Со- гласно работам Ю.Чарняк [11], В. Гончаренко, Е.Шин- гарева [12] и др., под фреймом понимается структу- ра данных (образ), связанных с концептуальными объектами в памяти и необходимых для представле- ния некоторой типической/стереотипной ситуации, т.е. фрейм - основная единица представления знаний. Наряду с термином фрейм также употребляются тер- мины сценарий/скрипт, ситуационная модель, ког- нитивная модель, сцена-прототип, схема [13, 14]. Представление знаний о мире с помощью фрей- мов оказывается эффективным при объяснении ме- ханизмов понимания человеком естественного язы- ка, рассуждении, повествований, наблюдаемых дей- ствий другого лица и т. д. В работах М.Минского, в случае отображения действий, предлагается строить знания о мире в виде фреймов-сценариев, которые представляют собой типовую структуру для некоторого действия, поня- тия события и т. п., включающую характерные эле- менты этого действия. Т.е. человек, понимая или пе- редавая мысль, пользуется фреймами. «Сценарий» в интерпретации Р.Шенка и Р.Абель- сона [15] представляет собой последовательность действий, которые описывают часто встречающиеся ситуации. В этой последовательности используется принцип каузальной связи, т. е. результатом каждого действия являются условия, при которых может про- изойти следующее действие. Каждый сценарий име- ет исполнителей ролей. Он имеет различные интер- претации, отражающие их точки зрения. Сценарии - это «когнитивные конструкты», воз- никающие в результате взаимодействия между чита- телем и текстом. В более строгом смысле сценарий соответствует конфигурациям схем, которые задей- ствуются читателем в процессе интерпретации. Сум- ма схем читателя образует основу его модели мира, которой он пользуется для объяснения и оценивания текстового мира [16]. Р. Шенк и Р. Абельсон предложили термин скрипт, который представляет собой «предопреде- ленную последовательность стереотипных действий, характеризующую общеизвестную ситуацию» [17]. Скрипт относится к динамическим структурам, то есть включает знания о порядке действий, характе- ризующих событие. Американский психолог Ф. Бартлетт пришел к выводу, что при вербализации прошлого опыта люди пользуются стереотипными представлениями о дей- ствительности – схемами [18]. С 1970-х гг., благодаря развитию искусственного интеллекта, теория схемы стала оцениваться как модель человеческого позна- ния. Сама по себе схема обладает способностью [19]: 1) к определению действий (с тем, чтобы суметь адаптироваться к ситуациям), 2) к оцениванию (с тем, чтобы судить об удален- ности цели и выполнять функции контроля за дей- ствием). Схемы одновременно являются способом реп- резентации того, как организованы знания в памяти и способом описания того, как эти знания использу- ются при понимании, запоминании, умозаключении. Семантические связи действий — модель описа- ния умений, предложенная Пуатрено, Ришаром и Тижюсом [20], для анализа и понимания технических задач. В этой модели подчеркивается, что в умениях имеется много семантических знаний относительно свойств объектов, а не только одни автоматизмы. Эти 215 Б И О Л О Г И Ч Е С К И Е Н А У К И знания являются имплицитными и доступны только в действии, но они играют значительную роль при овладении навыком и в процессе научения - положи- тельную в одних случаях и отрицательную в других. Важно подойти к пониманию этих знаний, тем бо- лее, что они не поддаются вербализации. Формализация (которая была разработана Пуат- рено, Ришаром и получила название PROCOPE) не- посредственно выявляет организацию объектов, им- плицитно включенных в процедуры: эти процедуры привязаны к классам объектов, организованных в семантическую сеть. Эта идея подкрепляется данны- ми когнитивной психологии о репрезентации знаний, обучении и переносе обучения. Это описание со- стоит из двух аспектов: 1) иерархическое разложение целей на подцели на пути от задачи к примитивным действиям и 2) описание объектов системы, которым соответствуют определенные процедуры. Процедуры представляют собой правила разло- жения целей на подцели. Эти подцели, в свою оче- редь, могут быть разложены на другие подцели, еще более специфического уровня, пока не будет достиг- нут уровень примитивных действий, далее уже не- разложимых. Процедура, рассмотренная под углом зрения своего выполнения, является последовательностью подцелей, непосредственно невыполнимых (после- дние составляют объект разложения) или выполни- мых (примитивные действия), позволяющих реали- зовать цель. Существуют правила упорядочения в последовательность, отражающие временные огра- ничения между подцелями. Кроме этого, всякая про- цедура имеет условия входа и выхода. Ришар Ж.Ф. достаточно хорошо разработал тео- рию репрезентаций и успешно подтвердил ее на прак- тике. Под репрезентацией он понимал представле- ние человеком окружающей действительности (в виде некоей когнитивной структуры) [8]. Он определил, что при анализе текстов в первую очередь перераба- тываются цели и планы, а затем только действия, по- зволяющие их реализовать. Например, комплексные результаты эксперимен- тов показывают, что время прочтения текста короче в том случае, если надо понять цели, планы и предварительные требования и дольше, если пред- метом понимания является действие [21]. ВЫВОДЫ Образы внешнего мира находятся в памяти у че- ловека в виде ментальных структур - фреймов. У всех этих структур есть одинаковые составляющие: спо- соб реализации действия, результат действия, ус- ловия, которые позволяют действию осуществить- ся и исполнители основных ролей. Собственно ментальная регуляция деятельнос- ти состоит в фиксации целей, образующих задачу, в определении приоритетов между этими задачами, ресурсов, отпущенных на реализацию и контроля. Причем «цель» является чуть ли не самым главным элементом образа действий. Целеполагание может в некоторых случаях служить единым обобщающим элементом всей последовательности действий. В про- цессах репрезентации знаний и их формализации человек совершает иерархическое разложение целей на подцели. Декомпозиция целей порождает и опи- сательное представление условий входа и выхода. Таким образом, представление процедурных зна- ний на различных носителях информации, с явным отображением всех составляющих ментальных струк- тур, может привести к более успешному восприя- тию этих знаний обучаемыми. ЛИТЕРАТУРА 1. Norman, D. A., Rumelhart, D. E. Explorations in cognition. San Francisco: Freeman, 1975.- р. 33. 2. Sacerdoti E.D. A Structure for Plans and Behavior, New York, Amsterdam, Elsevier Computer Science Library.- 1977 3. Brown J.S., van Lehn K. Repair Theory: A Generative Theory, of Bugs in Procedural Skills // Cognitive Science.- 1980.- №4.- p. 379-426. 4. Sebillotte S. Hierarchical Planning as Method for Task Analysis : the Example of Office Task Analysis // Behaviour and Information Technology.- 1988.- №7, p. 275-293. 5. Richard J.-F., Leynet M.E. The effect of knowledge and context in the elicatation of inferences in class- inclusion reasoning // The European Journal of Cognitive Psychology.- 1993.- №5.- p. 149-171. 6. Brewer W.F., Dupree D.A. Use of Plan Schemata in the Recall and Recognition of Goal Directed Actions // J. of Experimental Psychology: Learning Memory and Cognition.- 1983.- №9.- p. 117-429. 7. Lichtenstein E.H., Brewer H.P. Memory for Goal-Directed Events // Cognitive Psychology.- 1980.- №12.- p. 412-445. 8. Ришар Ж.Ф. Ментальная активность. Понима- ние, рассуждение, нахождение решений / Сокр. пер. с франц. Т.А. Ребеко. - М.: Издательство «Институт психологии РАН», 1998. - 232 с. 9. Rasmussen, J. (1986). Information processing and human-machine interaction : an approach to cognitive engineering. New York : North-Holland.- 1986.- 228 p. 10. Minsky M. 1981 A framework for representing knowledge // D. Metzing ed. Frame conceptions and text understanding. – B.; N.Y.: Gruyter, 1980. 1-25. 11. Чарняк Ю. Умозаключения и знания / Ю. Чар- няк // Новое в зарубежной лингвистике. – М., 1983. – Вып. XII. – С. 171–207. 12.Гончаренко, В.В. Фреймы для распознавания смысла текста / В.В. Гончаренко, Е.А. Шингарёва. - Кишинев: Штиинца, 1984. - 198 с. 13.Chafe W., First Tech. Report, Contrastive Semantics Project, Dept. of Linguistics, Berkeley, 1972 14.Fillmore C.J. 1968 The case for case // E. Bach, R.T. Harms eds. Universals in linguistic theory. – L. etc.: Holt, Rinehart and Winston, 1968. 1-88. 15.Schank R., Abelson R. Scripts Plans and Knowledge, Advance Papers of Fourth Intern. Joint 216 ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2010, том 13, № 4 (52) Conf. on Artif. Intell., 1975, № 2, p. 151 - 157. 16.Semino E. Language and World Creation in Poems and Other Texts. – L.-N.Y.: Longman, 1997. – 274 p. 17.Schank R.C. Scripts, Plans, Goals and Understanding: An Inquiry into Human Knowledge Structures / R.C.Schank, R.P.Abelson. - Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1977. - 248 p. 18.Бартлетт Ф. Человек запоминает. // Хрестоматия по психологии памяти/ под ред. Ю.Б. Гиппенрейтер и В.Я. Романова. – Москва, 2002 г. – стр.292-303. 19. Neisser. U. Cognition and Reality: Principles and Implications of Cognitive Psychology. - San Francisco. 1976.- p.5-6. 20.Poitrenaud S. The procope semantic network: An alternative to action grammars. International Journal of Human-Computer Studies.- 1998.- № 42.- p. 31-69. 21Seifert C.M., Robertson S.P., Black J.B. (1985). Types of inferences generated during reading. Journal of Memory and Language.- 1985.- №24.- p. 405-422.