ДИАЛОГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И КОГНИТИВНЫЕ ТЬЮТОРЫ
КИЕВ ● НАУКОВА ДУМКА ● 2022
Книга посвящена формальному моделированию вопросно-ответ- ных диалоговых процессов и использованию этих моделей для синтеза искусственных диалоговых агентов. В первой части книги предлагается онтологическая модель естественных диалоговых процессов. На основе понятий, составляющих онтологическую модель естественного диалога, строятся несколько формальных моделей вопросно-ответного диалога, различающихся сложностью и сферой применимости. Сетевая дата- логическая модель является теоретической основой для синтеза искус- ственного диалогового агента. Во второй части книги рассматривается применимость искусственного диалогового агента для решения плохо формализуемых проблем. Внимание фокусируется на решении проблем лингводидактики. При решении этих проблем искусственный диалоговый агент рассматривается как когнитивный тьютор, реализующий лингводи- дактическую методику опытного преподавателя.
Для специалистов и аспирантов в области искусственного интеллек- та, когнитивных наук и компьютерного обучения.
Рецензенты:
В. Е. Быков, академик Национальной академии педагогических наук Украины, д. т. н., проф., директор Института цифровизации образова- ния Национальной академии педагогических наук Украины;
А.Е.Коваленко, д. т. н., ведущий научный сотрудник Института про- блем математических машин и систем НАН Украины
Научно-издательский отдел физико-математической и технической литературы
Редактор А.Я.Бельдий
© А. Ф. Верлань , И. А. Чмырь, Д. А. Верлань, 2022
ISBN 978-966-00-1848-8
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ . . . 5
1. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ДИАЛОГ. . . 13
1.1. Онтологический базис естественного диалога . . . 17
1.1.1. Диалоговый агент и его роли. Внешний и внутренний диалоги . . . 18
1.1.2. Диалоговая транзакция . . . 20
1.1.3. Типы посылок активного агента . . . 24
1.1.4. Типы посылок реактивного агента . . . 31
1.1.5. Истинность информационной посылки реактивного агента. . . 32
1.1.6. Диалоговое поведение . . . 34
1.1.7. Знания, переносимые вопросно-ответной транзакцией . . . 35
1.2. Логическая структура вопросно-ответной транзакции. . . 37
1.2.1. Онтологический базис эротетической логики . . . 38
1.2.2. Интеррогативная формула ли- и какой-вопросов. . . 46
1.2.3. Спецификация размера выборки . . . 53
1.2.4. Спецификация требования полноты . . . 57
1.2.5. Спецификация требования различения. . . 62
1.2.6. Дескрипторные вопросы . . . 65
2. ВОПРОСНО-ОТВЕТНЫЕ ТРАНЗАКЦИИ. . . 69
2.1. Вопросно-ответные транзакции в контексте представления знаний . . . 71
2.1.1. Язык Тернарного Описания Уëмова . . . 74
2.1.2. Представление декларативных знаний в вопросно-ответной транзакции . . . 78
2.2. Эпистемологический взгляд на знания в вопросно-ответной транзакции . . . 86
2.2.1. Конвергентные знания . . . 91
2.2.2. Представление знаний-wh, включающее вопрос . . . 96
3. ПРОБЛЕМНО-НЕЗАВИСИМЫЕ МОДЕЛИ ДИАЛОГА . . . 99
3.1. Когнитивные основы диалогового процесса . . . 100
3.2. Конечно-автоматная модель вопросно-ответного диалога. . . 108
3.2.1. Проблема моделирования неискренности реактивного агента . . . 115
3.3.1. Применимость модели вопросно-ответного диалога в виде
сети Петри . . . 129
3.4. Сетевая даталогическая модель вопросно-ответного диалога. . . . 135
3.4.1. Отображение сетевой модели в реляционную базу данных. . . 143
3.4.2. Даталогическое представление вопроса . . . 152
3.4.3. Искусственный активный агент диалога. . . 167
4. КОГНИТИВНЫЕ ТЬЮТОРЫ. . . 171
4.1. Системы коммуникации знаний . . . 172
4.1.1. Интеллектуальные тьюторы. . . 173
4.1.2. Обучающие среды с интеллектуальной поддержкой. . . 182
4.1.3. Интеллектуальные репетиторы . . . 186
4.1.4. Обобщённая структура системы коммуникации знаний. . . . 191
4.2. Теория обучения . . . 194
4.2.1. Философия обучения . . . 195
4.2.2. Сущность обучения. . . 198
4.2.3. Отношение между учеником и обучающим материалом . . . 199
4.2.4. Обучение и деятельность . . . 200
4.3. Классические методы лингводидактики . . . 202
4.3.1. Ситуативный метод обучения . . . 202
4.3.2. Аудио-лингвистический метод обучения . . . 205
4.3.3. Метод общего физического отклика . . . 209
4.4. Cцены лингводидактических тьюторов . . . 212
4.4.1. Диагностические сцены . . . 216
4.4.2. Обучающие стимулы и сцены . . . 225
4.5. Диагностика и логический вывод . . . 240
4.5.1. Диалог и логический вывод в экспертных системах . . . 241
4.5.2. Дедуктивные связи в сети диалогового метода . . . 251
4.5.3. Логический вывод в сети диалогового метода . . . 259
4.5.4. Вопросно-ответная транзакция в контексте логического вывода. . . 265
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . . . 273
ТЕЗАУРУС . . . 283
1. Естественный диалог. . . 283
2. Вопросно-ответные транзакции. . . 290
3. Проблемно-независимые модели диалога. . . 291
4. Когнитивные тьюторы. . . 294
ПРЕДИСЛОВИЕ
В современной классификации диалоговых систем и искус- ственных «разговаривающих» агентов превалирует дихотомия.
Системы делятся на два класса: (1) чатботы и (2) диалоговые системы, ориентированные на решение проблем.
Чатботы в состоянии поддерживать неструктурированный вербальный вопросно-ответный диалог с фиксированным рас- пределением ролей. Как правило, чатбот выступает в роли реактивного (отвечающего на вопросы) партнёра/агента раз- говора. Протокол диалога чатбота с партнёром нельзя назвать целенаправленным, а основным принципом формирования ответа чатбота на вопрос партнёра является трансформация полученного вопроса. Публикации, посвященные чатботам, имеют выраженное прагматическое измерение и часто описы- вают полезность и целесообразность использования чатботов в системах электронной коммерции и социальных сетях.
Диалоговые системы, ориентированные на решение про- блем, позволяют решать некоторые проблемы, относящиеся к классу плохо формализуемых проблем. В таких системах, как правило, человек выступает в роли активного (задающего во- просы) агента, однако, допускается смена ролей в ходе диало- гового процесса. Протокол диалога такой системы с партнёром является целенаправленным, поскольку сам диалог направлен
торой цели. Для формирования ответов на вопросы использу- ются различные сложные методы и сценарии. Примером плохо формализуемой проблемы, которая может решаться в ходе диа- логового процесса, является проблема обучения или проблема передачи знаний.
Книга посвящена, главным образом, вопросам моделирова- ния и синтеза искусственных диалоговых агентов, ориентиро- ванных на решение плохо формализуемых проблем вообще и в области обучения в частности. В качестве предметной области обучения рассматривается компьютерная лингводидактика, ко- торая занимается моделированием и разработкой компьютер- ных программ обучения иностранным языкам.
Первый раздел посвящён онтологическому базису есте- ственного диалога и логической структуре вопросно-ответной транзакции в естественном диалоге.
Под естественным диалогом понимается свободный диалог или разговор, в котором участвуют люди, а не искусственные системы. Предлагаемые термины и понятия, характеризующие естественный диалог, сформулированы и определены на осно- ве анализа протоколов диалогов, описанных в диалогической литературе. В частности, для иллюстраций терминов и поня- тий, характеризующих естественный диалог, в первом разде- ле часто используется фрагмент одного из диалогов Платона, названного «Протагор». Понятия, введенные в первом разделе, такие, например, как «активный диалоговый агент», «реактив- ный диалоговый агент», «диалоговая транзакция», «информа- ционная посылка активного агента», «информационная посыл- ка реактивного», используются во всех последующих разделах книги. Смысловое наполнение этих понятий последовательно уточняется и обобщается. Так, в первом разделе такое понятие как «информационная посылка активного агента диалога» по- нимается как вопрос в лингвистическом смысле этого слова. В дальнейшем под информационной посылкой активного агента понимается любой стимул, имеющий интеррогативный статус,
бально.
Информационная посылка активного агента диалога и свя- занная с ней информационная посылка реактивного агента со- ставляют диалоговую транзакцию. Диалоговую транзакцию можно рассматривать как «молекулу» диалогового процесса, которая имеет внутреннюю логическую структуру. Логиче- скую структуру диалоговой транзакции для одного из типов естественного диалога — вопросно-ответного диалога изуча- ет эротетическая логика. В первом разделе книги приводится критический обзор основных положений классической эроте- тической логики. Один из важных выводов, который следует из этой теории, заключается в том, что в вопросно-ответном диалоге информационная посылка активного агента явно или неявно содержит информационную посылку реактивного аген- та. Иными словами, вопрос явно или неявно содержит ответ.
Логическая структура вопроса в эротетической логике назы- вается интеррогативной формулой и конструируется исходя именно из этого положения. Ключевая часть интеррогативной формулы, называемая субъектом вопроса, для целого ряда во- просов содержит ответ на вопрос, и поэтому может рассматри- ваться как ответ, представленный со значительной степенью неопределённости. Интеррогативная формула, рассмотренная в первом разделе, используется в последующих разделах кни- ги.Во втором разделе развивается теория логической структу- ры вопросно-ответной транзакции. Вопросно-ответная тран- закция рассматривается как транспортное средство для пере- дачи декларативных знаний от реактивного агента к активному агенту. Предлагается ряд моделей для представления декла- ративных знаний, ассоциированных с вопросом и ответом. В этих моделях декларативные знания, ассоциированные с во- просно-ответной транзакцией, представляются не в виде про- позиций, а с помощью лингво-независимых категорий «объ- ект-вещь», «объект-свойство», «объект-отношение», а также
«произвольный объект».
Во второй части второго раздела знания, которыми облада- ет реактивный агент, рассматриваются с эпистемологичекой точки зрения как знания-that и знания-wh. Показано, что для решения проблемы конвергентных вопросов (вопросов, имею- щих различные субъекты, но предполагающие один и тот же истинный ответ) формула, кодирующая знания реактивного агента, выражаемые пропозицией p, должна включать вопрос, для которого p является истинным ответом.
Третий раздел посвящён синтезу проблемно-независимых моделей вопросно-ответного диалога. В разделе описаны три формальные модели: (1) конечно-автоматная модель; (2) мо- дель на основе сети Петри; (3) сетевая даталогическая модель.
Основа всех трёх моделей — когнитивная модель диалогового цикла. Когнитивная модель диалогового цикла является раз- витием перцептивного цикла Найссера и описывает диалого- вый цикл с точки зрения когнитивных структур и процессов, участвующих в вопросно-ответной транзакции. Компоненты и онтологический базис когнитивной модели диалогового цикла используются во всех трёх формальных моделях и определяют независимость этих моделей от предметной области диалога.
Из когнитивной модели диалогового цикла следуют два важ- ных заключения: (1) на каждом диалоговом цикле активный агент оперирует относительно небольшим множеством отве- тов, которые он ожидает получить от реактивного агента; (2) очередной вопрос активного агента формируется путём поиска в памяти, названной памятью вопросов, а метод доступа к этой памяти является диалоговым методом решения проблемы.
Конечно-автоматная модель ассоциирует диалоговый метод решения проблемы с функционированием автомата Мили. В основу формализмов этой модели положены следующие ос- новные предположения. К моменту начала диалогового про- цесса определены конечные множества вопросов активного агента и ответов реактивного агента, а на каждом диалоговом цикле множество ответов, ожидаемых активным агентом, под-
процесс аналитически, в табличной форме или графически.
Модель на основе сети Петри является дальнейшим разви- тием конечно-автоматной модели. Главное преимущество мо- дели на основе сети Петри — легкость её реализации на основе даталогического подхода к проектированию программ диало- говых агентов. Даталогический подход означает, что большая часть системы представляется не программным кодом, а ото- бражается в базу данных. Решающим преимуществом такой системы является возможность конструирования и редактиро- вания диалогового метода его автором с помощью полноэкран- ного редактора базы данных. Модель на основе сети Петри более универсальна и функциональна, чем конечно-автоматная модель. Она включает память ответов реактивного агента, а также компоненты, с помощью которых осуществляются стан- дартное и нестандартное управления вопросно-ответным ци- клом.
Сетевая даталогическая модель построена на предполо- жении, что диалоговый метод имеет нерегулярную сетевую структуру. Сеть состоит из разнотипных узловых элементов, а отдельный узел сети моделирует один потенциальный вопро- сно-ответный цикл. Сеть отображается в базу данных. Приве- ден пример отображения сети диалогового метода в реляцион- ную базу данных. В завершающей части описана архитектура искусственного активного агента вопросно-ответного диалога.
Архитектура объединяет концепции всех трёх формальных мо- делей.
Четвёртый раздел посвящён когнитивным тьюторам вооб- ще и лингводидактическим тьюторам в частности. Идеальный когнитивный тьютор определяется с помощью следующих ха- рактеристик: (1) непрерывно адаптируется к текущим знани- ям ученика и степени понимания им учебного материала; (2) выбирает учебный материал, для которого имеет место несо- ответствие между текущими и требуемыми знаниями и/или степени понимания ученика; (3) автоматически или по запросу ученика дополняет учебный материал тематически связанной
ра); (4) тестирует ученика и определяет его когнитивные ха- рактеристики и когнитивный профиль; (5) проводит процесс обучения методом, соответствующим текущим когнитивным способностям и когнитивному профилю ученика.
Системы коммуникации знаний имеют отношение к когни- тивным тьюторам и некоторые характеристики систем комму- никации знаний приближаются к характеристикам идеального когнитивного тьютора. В начальной части раздела приведен обзор ранних, ныне классических, систем коммуникации зна- ний. Системы коммуникации знаний распределены между тре- мя классами: (1) интеллектуальные тьюторы: (2) обучающие среды с интеллектуальной поддержкой; (3) интеллектуальные репетиторы.
Несмотря на то, что метод обучения является одним из ба- зовых концептов систем коммуникации знаний, описанные в литературе системы коммуникации знаний, как правило, не опираются на результаты, полученные в теории обучающих процессов. С точки зрения авторов книги, теория обучения яв- ляется методологической основой проектирования методов об- учения и должна учитываться при их проектировании. Кратко рассмотрены основные компоненты теории обучения приме- нительно к лингводидактике: (1) философия обучения; (2) сущ- ность обучения; (3) отношение между учеником и обучающим материалом; (4) обучение и деятельность.
Компьютерная лингводидактика занимается моделировани- ем и разработкой компьютерных программ обучения иностран- ным языкам и представляет собой предметную область, удоб- ную для развития идей диалоговых когнитивных тьюторов и их проверки путём проектирования реальных систем. Обуче- ние иностранным языкам является относительно стабильной предметной областью и не подвержено резким методологиче- ским изменениям. Здесь применимы практически все идеи как систем коммуникации знаний, так и теории обучения. Кроме того, привлекательной является попытка встроить известные, но «некомпьютерные» методы обучения иностранным языкам,
разделе приведен обзор классических методов обучения ино- странным языкам: (1) ситуативный метод; (2) аудио-лингвисти- ческий метод; (3) метод общего физического отклика.
Идеальный когнитивный тьютор в процессе диалогового взаимодействия с учеником адаптируется к текущему уровню знаний ученика и степени понимания учебного материала, а также осуществляет процесс обучения методом, соответству- ющим текущим когнитивным способностям и стилю ученика.
Поэтому диалоговая сессия когнитивного тьютора и ученика должна включать два типа эпизодов: (1) эпизоды, осуществля- ющие тестирование ученика с целью диагностики текущего уровня знаний и определения его когнитивных способностей и когнитивного стиля; (2) эпизоды, осуществляющие непосред- ственно обучение. Сцены, используемые для проектирования обучающих эпизодов, названы обучающими сценами, а сцены, используемые для проектирования эпизодов, осуществляющих тестирование — диагностическими сценами. Приведена клас- сификация и описание ряда диагностических и обучающих сцен.
В завершающей части развивается идея совмещения про- цесса обучения и процесса диагностики когнитивного статуса ученика в едином диалоговом процессе. Как правило, анализ наборов данных, полученных в результате применения пси- ходиагностических методик, построенных с использованием сложных диагностических сцен, осуществляется непосред- ственно экспертом психодиагностом. Есть все основания пред- полагать, что такой анализ представляет собой логический вывод, использующий процедурные знания эксперта и что психодиагност приходит к заключению о когнитивных харак- теристиках ученика в результате дедуктивных умозаключений.
Сетевые модели диалогового метода доступа, описанные в третьем разделе, в контексте логического вывода могут рассма- триваться как сети вывода, а вопросно-ответный диалоговый процесс может использоваться для моделирования дедуктив- ных умозаключений. Таким образом, для реализации психоди-
гностических сцен, может использоваться вопросно-ответный диалоговый процесс. Это открывает перспективы для констру- ирования лингводидактических сценариев, совмещающих ди- агностику и обучение. Основной гипотезой, лежащей в основе этих исследований, является предположение о том, что вопро- сно-ответный диалоговый процесс обладает свойствами про- цесса логического вывода на основе дедуктивных умозаключе- ний. В результате исследований получена формальная модель дедуктивных связей в сети диалогового метода доступа.
В книге отношения между сущностями часто иллюстриру- ются графически простыми диаграммами классов унифициро- ванного языка моделирования UML. Эти диаграммы интуитив- но понятны, однако для чтения книги желательно ознакомиться с основами моделирования пространственных структур систем с помощью диаграмм классов унифицированного языка моде- лирования UML.
Наиболее важные слова, словосочетания и фразы выделе- ны курсивом. На них рекомендуется фокусировать внимание при чтении книги. Большая часть этих слов и словосочетаний включены в тезаурус, размещенный в конце книги.
1. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ДИАЛОГ
Естественный диалог — это не регламентированный, сво- бодный диалог или разговор, в котором участвуют люди, а не искусственные системы. Естественный диалоговый процесс противопоставляем искусственному диалогу, который, может использоваться в качестве интерфейсного средства для взаимо- действия конечного пользователя с компьютерной программой, а также как средство для решения некоторых плохо формали- зуемых проблем. Искусственный диалог проще естественного и часто регламентирован набором правил и ограничений, ко- торые должен соблюдать конечный пользователь. Примером искусственного диалога может служить протокол взаимодей- ствия человека с компьютерной системой резервирования ави- абилетов.
Построение онтологического базиса естественного диало- га и его категоризация предполагают анализ некоторого ко- личества протоколов естественных диалоговых процессов, отражающих их логическое и операционное многообразие.
Существует множество источников таких протоколов. Напри- мер, протоколы допросов подозреваемых, когда следователь пытается определить вину подозреваемого, а последний — убедить следователя в том, что он невиновен. Однако, наибо- лее доступным и богатым источником протоколов естествен-
ных диалогов является диалогическая литература, особенно литература философского либо теологического направления.
Одними из наиболее известных и значимых источников про- токолов естественных диалогов являются диалогические про- изведения Платона [1]. Философская и теологическая литера- тура изобилует диалогическими произведениями. В качестве примера можно также отметить менее известные, чем Пла- тоновские диалоги, диалогические произведения Григория Сковороды [2].
В этом разделе понятия, формирующие онтологический базис естественного диалога и его категоризацию, будем ил- люстрировать на примере небольшого фрагмента одного из диалогов Платона, названного «Протагор». Фрагмент диалога
«Протагор», приведенный ниже, представлен в форме, немного отличающейся от оригинала. Незначительные изменения и до- бавления сделаны с целью его структуризации, а также для об- легчения ссылок на элементы протокола. Например, отмечены начало и конец каждой диалоговой транзакции, а также явно отмечены субъекты диалогового общения.
Диалог происходит между Сократом (С) и Гиппократом (Г) перед их встречей с Протагором [3]. Термины «транзакция»,
«активный агент» и «реактивный агент» определены в даль- нейшем изложении. Читателю настоятельно рекомендуется оз- накомиться с этим фрагментом, прежде чем далее читать текст.
Начало транзакции 1. С — активный агент.
С: Так мы идём платить деньги Протагору, потому что он софист?
Г: Конечно.
Конец транзакции 1. Начало транзакции 2.
С: А если бы спросили тебя ещё и вот о чём:
«Сам-то ты кем намерен стать, раз идёшь к Протагору?»
Г: Если сообразоваться с прежде сказанным, то ясно, что я собираюсь стать софистом.
Конец транзакции 2. Начало транзакции 3.
С: А тебе не стыдно было бы, клянусь богами, появиться среди эллинов, в виде софиста?
Г: Клянусь Зевом, стыдно, Сократ, если говорить то, что я думаю.
Конец транзакции 3. Начало транзакции 4.
С: Но пожалуй, Гиппократ, ты полагаешь, что у Протагора тебе придётся учиться иначе, подобно тому, как учился ты у учителя грамоты, игры на кифаре или гимнастики? Ведь каждому из этих предметов ты учился не как будущему своему мастерству, а лишь ради своего образования, как это подобает частному лицу и свободному человеку.
Г: Конечно, мне кажется, что Протагорово обучение скорее такого рода.
Конец транзакции 4. Начало транзакции 5.
С: Так сам-то ты знаешь, что собираешься делать, или тебе это неясно?
Г: О чём это ты?
Конец транзакция 5. Начало транзакции 6. Обмен ролями. Далее С — реактивный агент.
С: Ты намерен предоставить попечение о твоей душе софисту, как ты говоришь; но, право, я бы очень удивился, если бы ты знал, что такое софист.
А раз тебе это неизвестно, то ты не знаешь и того, кому ты вверяешь свою душу и для чего — для хорошего или дурного.
Г: Я думаю, что знаю.
Конец транзакции 6. Начало транзакции 7. Обмен ролями. Далее С — активный агент.
С: Так скажи, что такое софист по-твоему?
Г: Я полагаю, что по смыслу этого слова он — знаток в мудрых вещах.
Конец транзакции 7. Начало транзакции 8.
С: Да ведь это можно сказать и про живописцев, и про строителей: они тоже знатоки в мудрых вещах; но если бы кто-нибудь спросил у нас, в каких именно мудрых вещах знатоки живописцы, мы бы сказали, что в создании изображений; и в других случаях ответили бы так же. А вот если бы кто спросил, чем мудр софист, что бы мы ответили? В каком деле он наставник?
Г: А что если бы мы так определили его, Сократ:
это тот, кто наставляет других в искусстве красноречия?
Конец транзакции 8. Начало транзакции 9. Обмен ролями. Далее С — реактивный агент.
С: Может быть мы и верно бы сказали, однако
недостаточно, потому что этот наш ответ требует дальнейшего вопроса: если софист делает людей искусными в речах, то о чём эти речи? Кифарист, например, делает человека искусным в суждениях о том, чему он его научил, — то есть об игре на кифаре. Не так ли?
Г: Да.
Конец транзакции 9. Начало транзакции 10. Обмен ролями. Далее С — активный агент.
С: Допустим. Ну а софист, в каких речах он делает искусным? Не ясно ли, что в речах о том, в чём он и сам сведущ?
Г: Похоже на то.
Конец транзакции 10. Начало транзакции 11.
С: А в чём же софист и сам сведущ и ученика делает сведущим?
Г: Клянусь Зевсом, не знаю, что тебе ответить.
Конец транзакции 11. Начало транзакции 12.
С: Как же так? Знаешь, какой опасности ты
собираешься подвергнуть свою душу? Ведь когда тебе бывало нужно вверить кому-нибудь своё тело и было неизвестно пойдёт ли это на пользу или
во вред, ты и сам немало раздумывал, вверять его или не вверять, и друзей, и домашних призывал на совет и обсуждал это дело целыми днями. А когда речь зашла о душе, которую ты ведь ставишь выше, чем тело, потому что от того, будет она лучше или хуже зависит хорошо или дурно пойдут все твои дела, ты ни с отцом, ни с братом и ни с кем из нас, твоих друзей, не советовался вверять ли тебе или не вверять свою душу этому пришлому чужеземцу. Лишь вчера ввечеру, по твоим словам, услыхав о нём, ты уже сегодня идёшь спозаранку, не поразмыслив и не посоветовавшись о том, нужно ли вверять ему себя или нет, и сразу готов потратить и собственные деньги и деньги друзей, как будто ты уже дознался, что тебе нужно непременно сойтись с Протагором, которого, как ты
говоришь, ты не знаешь и не разговаривал с ним никогда. Ты называешь его софистом, а что такое софист, оказывается, совсем не ведаешь, хоть и собираешься вверить себя ему.
Г: Так оно и выходит, Сократ, как ты говоришь.
Конец транзакции 12. Начало транзакции 13.
С: А что, Гиппократ, не будет ли наш софист чем- то вроде торговца или разносчика тех припасов, которыми питается душа? По-моему, во всяком случае, он таков.
Г: Но чем же питается душа, Сократ?
Конец транзакции 13. Обмен ролями. Далее С — реактивный агент.
1.1. Онтологический базис естественного диалога
Здесь термин «онтологический базис» используется для обозначения терминологической базы предметной области, названной «естественный диалог», а в последующем подраз- деле — для обозначения терминологической базы одной из те-
орий, посвященных исследованию логической структуры диа- логовой транзакции. Отметим, что онтологический базис для любой предметной области не может быть абсолютным и дол- жен рассматриваться по отношению к цели, которая пресле- дуется при его формировании. Приведенный онтологический базис является общим для всех разделов книги, а его цель — использование единого тезауруса в изложении разных разде- лов. Предлагаемый онтологический базис не претендует на полноту, является базовым и в дальнейшем будет пополняться новыми терминами. Понятия, формирующие онтологический базис, как правило, выделены курсивом.
1.1.1. Диалоговый агент и его роли. Внешний и внутренний диалоги
Начнём с понятия диалоговый агент. Диалоговые агенты формируют диалоговую транзакцию, которая представляет собой элементарный завершённый цикл обмена знаниями между диалоговыми агентами. Хотя участников диалога может быть сколь угодно много, диалоговую транзакцию всегда формируют только два диалоговых агента. Напри- мер, в приведенном выше диалоге «Протагор» в различные моменты времени транзакции формируют следующие пары агентов: Сократ-Гиппократ, Сократ-Протагор, Сократ-Кал- лий и др.
Диалоговый агент в процессе диалогового взаимодействия со своим партнёром может исполнять одну из двух альтер- нативных ролей: роль активного диалогового агента либо роль реактивного диалогового агента. Активный агент — это спрашивающий агент. Та часть диалоговой транзакции, которую формирует активный агент, по отношению к реак- тивному агенту имеет статус вопроса. Главная побудительная причина диалогового агента исполнять роль активного агента заключается в нехватке знаний, необходимых для продолже- ния диалога. Агент исполняет роль активного диалогового
агента в том случае, когда ему необходимы дополнительные знания, которые он предполагает получить от своего партнёра по диалогу.
Реактивный агент — это отвечающий агент и та часть диа- логовой транзакции, которую он формирует, имеет статус от- вета по отношению к активному агенту. Агент, исполняя роль реактивного агента, предоставляет своему партнёру некоторые знания, релевантные запрашиваемым.
В приведенном фрагменте диалога «Протагор», после того, как Гиппократ заявил, что он знает, что есть софист (транзак- ция номер шесть), Сократу для продолжения диалога необхо- димы дополнительные знания, которыми обладает Гиппократ.
Сократ хочет выяснить, что именно понимает Гиппократ под словом «софист». Поэтому в следующей транзакции (транзак- ция номер семь), исполняя роль активного агента, Сократ за- прашивает у Гиппократа требуемые знания.
С: Так скажи, что такое софист, по-твоему?
Г: Я полагаю, что по смыслу этого слова он — знаток в мудрых вещах.
В приведенном фрагменте диалога «Протагор» Сократ и Гиппократ обмениваются ролями. Вначале, в транзакциях с первой по пятую, Сократ исполняет роль активного агента, а Гиппократ — роль реактивного. Затем агенты несколько раз обмениваются ролями.
Инициатором смены ролей, как правило, является реактив- ный агент. Активный агент обычно удовлетворён своей ролью и после смены ролей старается восстановить свою активность при первой возможности.
В том случае, когда диалоговую транзакцию формируют две личности, между которыми осуществляется диалоговое взаи- модействие, будем говорить, что имеет место внешний диалог.
Однако диалоговая транзакция может быть сформирована и одной личностью, попеременно исполняющей роль активного или реактивного агентов. Такой диалог назовём внутренним
диалогом. Вербальный внутренний диалог часто называют мо- нологом, а ментальный — размышлением.
В случае внешнего диалога знания, которые запрашивает активный агент, хранятся в долговременной памяти реактив- ного агента, а знания, на которые ссылается реактивный агент в своём ответе — в долговременной памяти активного агента.
Внешний диалог возможен только в том случае, когда актив- ный и реактивный агенты обладают одними и теми же, или примерно одними и теми же знаниями. В случае внутренне- го диалога и запрашиваемые, и получаемые знания хранятся в долговременной памяти одного и того же агента.
Большая часть приведенного фрагмента диалога «Прота- гор» иллюстрирует внешний диалог, однако в нём присутству- ет и внутренний диалог. В тринадцатой транзакции Сократ ве- дёт диалог/разговор «сам с собой» и то, что он говорит, можно представить в виде транзакции внутреннего диалога следую- щим образом:
С(активный): А что, Гиппократ, не будет ли наш софист чем-то вроде торговца или разносчика тех припасов, которыми питается душа?
С(реактивный): По-моему, во всяком случае, он таков.
1.1.2. Диалоговая транзакция
Диалоговый процесс может быть записан в виде протоко- ла диалога, представляющего собой последовательную цепь диалоговых транзакций. Характерной особенностью есте- ственного диалога, которая отличает его от других форм ин- терактивного взаимодействия, например, от работы человека с прикладной системой базы данных, является наличие силь- ной логической зависимости не только между компонентами отдельной транзакции, что очевидно, но и между смежными звеньями цепи транзакций. Именно наличие такой логической
зависимости превращает набор диалоговых транзакций в целе- направленный интеллектуальный процесс.
Каждая диалоговая транзакция состоит из двух компонен- тов, которые будем называть информационными посылками.
Информационная посылка активного агента имеет статус вопроса. Слово «статус» здесь означает, что информационная посылка активного агента не обязательно является вопросом в грамматическом смысле. Это запрос на получение знаний, который может принимать разные формы. Форма информаци- онной посылки активного агента не регламентирована. Она не влияет ни на цель, которую пытается достичь активный агент с помощью отдельной транзакции, ни на цель, которую он пы- тается достичь с помощью некоторой последовательности ди- алоговых транзакций. Для активного агента важным является получение доступа к запрашиваемым знаниям, а не форма за- проса, с помощью которого осуществляется этот доступ. Оче- видно, что в естественном диалоге активный агент обладает свободой выбора формы информационной посылки. Иными словами, доступ к одним тем же знаниям активный агент может получить с помощью различных информационных посылок. В некоторых эпистемологических публикациях эта естественная свобода выбора активным агентом формы доступа к знаниям реактивного агента считается проблемой и называется «про- блема конвергентных знаний». Так, Шаффер называет конвер- гентными различные вопросы, предполагающие одинаковый ответ, а знания, ассоциированные с конвергентными вопро- сами — конвергентными знаниями [4]. В приведенном фраг- менте диалога «Протагор» Сократ, исполняя роль активного агента, может по разному формировать свои информационные посылки для доступа к одним и тем же знаниям Гиппоркрата.
Например, транзакция тринадцатая имеет вид:
С: А что, Гиппократ, не будет ли наш софист чем- то вроде торговца или разносчика тех припасов, которыми питается душа? По-моему, во всяком случае, он таков.
Г: Но чем же питается душа, Сократ?
Понятно, что эта же транзакция могла бы выглядеть следую- щим образом:
С: Скажи мне Гиппократ, а не похож ли софист на продавца того, чем питается душа?
Г: Но чем же питается душа, Сократ?
Информационные посылки активного агента могут варьи- роваться от простого «да/нет» вопроса, до продолжительного внутреннего диалога. Однако, даже в том случае, когда инфор- мационная посылка активного агента представляет собой неко- торые его продолжительные рассуждения, она всё равно имеет статус вопроса по отношению к реактивному агенту. Поэтому уместно говорить о степени интеррогативности информаци- онной посылки активного агента.
Часто информационную посылку активного агента можно понимать как поисковое предписание, необходимое для полу- чения доступа к знаниям реактивного агента, или как некото- рую ссылку, обеспечивающую доступ к области долговремен- ной памяти реактивного агента, хранящей запрашиваемые знания.
Информационная посылка реактивного агента имеет статус ответа. Эту информационную посылку можно также понимать как поисковое предписание, необходимое для по- лучения доступа к знаниям активного агента, или как неко- торую ссылку на участок долговременной памяти активного агента, где хранятся запрашиваемые знания. В дальнейшем, с целью сокращения длины предложений вместо словосоче- тания «информационная посылка» будем использовать слово
«посылка».
В приведенном фрагменте диалога «Протагор» одной из наиболее простых транзакций, с точки зрения структуры её по- сылки, является первая транзакция.
С: Так мы идём платить деньги Протагору, потому что он софист?
Г: Конечно.
В этой транзакции активный агент Сократ передаёт реактив- ному агенту Гиппократу посылку, обеспечивающую Сократу доступ к знаниям, которыми обладает Гиппократ и которые от- сутствуют у Сократа. Сократ не знает, намерен ли Гиппократ платить деньги Протагору только на основании того, что Прота- гор софист. Эта посылка имеет высокую степень интеррогатив- ности и представлена одним вопросительным предложением.
В двенадцатой транзакции диалога «Протагор» посылка Со- крата, выступающего в роли активного агента, имеет более слож- ную структуру. Она представляет собой его рассуждения, кото- рым, однако, присуща некоторая степень интеррогативности.
С: Как же так? Знаешь, какой опасности ты
собираешься подвергнуть свою душу? Ведь когда тебе бывало нужно вверить кому-нибудь своё тело и было неизвестно, пойдёт ли это на пользу или во вред, ты и сам немало раздумывал, вверять его или не вверять, и друзей, и домашних призывал на совет и обсуждал это дело целыми днями. А когда речь зашла о душе, которую ты ведь ставишь выше, чем тело, потому что от того, будет она лучше или хуже, зависит, хорошо или дурно пойдут все твои дела, ты ни с отцом, ни с братом и ни с кем из нас, твоих друзей, не советовался, вверять ли тебе или не вверять свою душу этому пришлому чужеземцу. Лишь вчера ввечеру, по твоим словам, услыхав о нём, ты уже сегодня идёшь спозаранку, не поразмыслив и не посоветовавшись о том, нужно ли вверять ему себя или нет, и сразу готов потратить и собственные деньги, и деньги друзей, как будто ты уже дознался, что тебе нужно непременно сойтись с Протагором, которого, как ты
говоришь, ты не знаешь и не разговаривал с ним никогда. Ты называешь его софистом, а что такое софист, оказывается, совсем не ведаешь, хоть и собираешься вверить себя ему.
Г: Так оно и выходит, Сократ, как ты говоришь.
Сократ хочет узнать, согласен ли Гиппократ с его выводом, заключающимся в том, что нельзя вверять душу человеку, с которым ты не знаком и которого называют софистом, не зная, что означает это слово, поскольку душе может быть нанесён вред так же, как он может быть нанесён телу. Посылка Со- крата представляет собой внутренний диалог, начинающийся с вопроса. Сократ задаёт вопрос: «Знаешь, какой опасности ты собираешься повергнуть свою душу?», затем эксплициру- ет этот вопрос и сам отвечает на него. Можно предположить, что цель внутреннего диалога Сократа — уточнить характер запрашиваемых знаний и что без этих уточнений его посылка не обеспечит ему доступ именно к тем знаниям, которые не- обходимы.
Из изложенного следует, что диалоговая транзакция являет- ся: (1) структурным элементом диалогового процесса, (2) име- ет вопросно-ответную (интеррогативную) природу.
1.1.3. Типы посылок активного агента
Посылки типа «поисковое предписание» и посылки типа «задача»
Ранее мы интерпретировали посылку активного агента как поисковое предписание, детерминирующее область памяти ре- активного агента, в которой находятся запрашиваемые знания.
Такая интерпретация предполагает, что реактивный агент уже обладает запрашиваемыми знаниями. Однако это только один из возможных случаев. Можно привести примеры посылок активного агента, запрашивающие знания, отсутствующие в памяти реактивного агента и требующие от него выполнения некоторой ментальной работы или ментального усилия с уча- стием ресурса внимания с целью формирования запрашивае- мых знаний. Поэтому по отношению к участию ресурса вни- мания реактивного агента в формировании ответа разделим посылки активного агента на два класса: посылки типа «поис- ковое предписание» и посылки типа «задача».
Для формирования знаний, запрашиваемых с помощью по- сылки типа «задача», реактивный агент должен решить задачу, ассоциированную с этой посылкой. Ответом является вариант решения, полученный реактивным агентом. Рассмотрим следу- ющий пример посылки активного агента.
Сократ родился в 469 году до нашей эры. Сколько лет было бы Сократу сегодня?
Ясно, что, скорее всего, знания, запрашиваемые приведен- ной посылкой, не хранятся в памяти реактивного агента в гото- вом виде, и требуется использование ментального ресурса для их формирования.
Посылка типа «поисковое предписание» предполагает, что в момент получения посылки в памяти реактивного агента уже имеются запрашиваемые знания, а структурные элементы по- сылки позиционируют память на требуемый участок. Для фор- мирования ответа на посылку типа «поисковое предписание»
не требуется использование ресурса внимание. Примером мо- жет служить следующая посылка активного агента.
Как Вас зовут?
Класс посылок типа «поисковое предписание» может быть подвергнут декомпозиции, и в нём могут быть выделены под- классы. Например, может случиться так, что посылка актив- ного агента типа «поисковое предписание» будет запрашивать знания, которые, во-первых, отсутствуют у реактивного агента, а во-вторых, которые нельзя сформировать решением задачи.
Такие посылки могут поставить реактивного агента в тупико- вую ситуацию, для выхода из которой понадобится смена ро- лей. Например, посылка
Почему Вы скрываете, что Вы мужчина?
может поставить в тупик женщину, которая не является муж- чиной.