Таксономічний підхід, мова і семіотика

Динамічне моделювання систем широко розповсюджено, проведені ґрунтовні дослідження у створенні теорій і підходів для вивчення і класифікації систем. Початкові роботи в кібернетиці (Wiener, 1948; Ashby, 1963) і, згодом, теорія систем (Kalman і ін., 1962; Padulo і Arbib, 1974; Bertalanffy, 1968), забезпечили контекст для того, щоб розглядати динамічні системи як системи управління із зворотним зв'язком. Недавня робота ідентифікувала системний теоретичний підхід до певних типів знакових систем, таким як дискретний випадок (Zeigler і ін., 2000). Інші таксономічні підходи засновані на філософії систем (Klir, 1985; Zren, 1984, 1987) або заснований на мові підхід (Fishwick, 1995, 1996; Ненс, 1995). Останній підхід розглядається як спосіб зрозуміти природу динамічних, економічних і фінансових моделей, як мовних компонентів. Розглядаючи моделі як символи, знаки і вислови в межах мови, тобто типи або категорії моделі, ми в змозі проявити всебічний підхід до дослідження динамічного моделювання системи.

Рис.1.1 Спектр онтології

Таксономії завжди виконували ключову роль в способі, яким описуються явища. Таксономія визначає класифікацію наочної, предметної області, а тезарус дає знання про її зміст. Концепт відображає зміст поняття, значення знаку або моделі. Концептуальна модель, у свою чергу, включає інноваційну ідею та містить креативне значення для свого подальшого розвитку.

 

Рис.1.2 Структура онтології

Ідея та модель втілюються символом, або знаками тому семіотика як наука про знаки активно застосовується в моделюванні бізнес-процесів: візуалізації і форсайту, креативності і інновації, стратегії і управлінні. Онтологія є структурованою формою представлення знань і застосовується для моделювання бізнес-процесів і створення семантичної павутини.

Існує три різні способи розгляду моделі:

• Моделі як математичні конструкції: Моделі - математичні структури, закодовані в математичній мові.

 

• Моделі як фізичні конструкції: Моделі - фізичні об'єкти, зроблені з органічних або спроектованих матеріалів.

• Моделі - мовні конструкції: Моделі - формальні мови з синтаксисом, семантикою, і прагматикою.

Ці уявлення взяті окремо не повні, і можуть бути об'єднані. Ключове спостереження полягає у тому, що уявлення, вже одержане кимось, визначає їх філософію про моделювання. Прийняті уявлення також забезпечують різні акценти: представлення моделювання як математичної конструкції зменшує роль людського уявлення і взаємодії, тоді як мовне уявлення підкреслює уявлення і семантику з тим, як людина взаємодіє з символами. На щастя, комбінація уявлень сприяє більш плюралістичному представленню моделювання, і враховує математичну строгість, яка буде об'єднана з прагматикою людської взаємодії.

Мова

Кажуть дивно, що мова виникла, існує і працює. Мова надає нам здатність спілкуватися, і є тим, що розповсюджується в межах людських суспільств. Цікава річ що мова працює зверху ієрархії багатьох рівнів і шарів. Найстаріший і найвидніший тип мови - природна мова. Проте, є регіональні діалекти, кодекси, знаки, і формальні мови, які виросли з математики. Ми думаємо про математику як строго визначену, але семантика математики істотно заснована на природній мові, яка включає бачення і уяви численних дослідників. Наприклад, щоб знайти значення інтеграла, потрібно знати значення підсумовування, і це підбирається через приклади, жест, аналогію, і метафору, які існують за допомогою природної мови. Узгоджені угоди в науковому співтоваристві знаків і правил називають формалізмом. Формалізм, такий як засновані на логіці системи з аксіомами і правилами, має тенденцію мінімізувати число компонентів в спробі зменшити потенційну семантичну двозначність.

Семіотика є теорією мови і її концепція спочатку запропонована Пірсом, а детально розвинена Соссюром. Разом з Соссюром, як вважають, творці теорії визначення знаку, йому притаманна двоелементна структура, що містить символ і показане значення. Для Соссюра, знак був перш за все фонетичним, хоча можна легко розширити цю перспективу до більшої кількості матеріалістичних інтерпретацій. Пізніше запропоноване представлення знаку з такими компонентами: репрезентація тобто, знак, об'єкт, і інтерпретація тобто знак значення. Знак виражає значення, знак позначає значення, а значення вказує на знак. Так, наприклад, згідно Лотману, якщо знак умовний - то це слово, якщо знак виражений то це образ. В результаті створена більш складніша таксономія, але ми зосередимося на моделі, яку Моріс визначає як таксономію мови, яка зараз знаходить широке розповсюдження: синтаксис, семантика, і прагматика. Визначимо їх, і розмістимо в контексті динамічних і бізнес моделей економічних систем:

· Синтаксис: відношення знаків один до одного і до структури моделей.

· Семантика: відношення знаків до розуміння і оцінки об'єкту моделювання.

· Прагматика: відношення знаків до людської взаємодії з моделями.

У моделюванні звичайно використовують ці три терміни в межах контексту комп'ютерної лінгвістики для обробки природної мови, або мов програмування для формальних мов. У економічних, фінансових і бізнес процесах такі моделі знаходять все більше розповсюдження. Семіотика і знак представляє повний процес, де синтаксис, семантика, і прагматика можуть мати місце. Доцільно розглядати динамічні моделі економічної системи в цій перспективі.

Синтаксис, семантика, і прагматика взаємодіють декількома способами, і розглядати ці теми з позицій математики перспективно і повчально також для економічних систем.

 

Рис. 1.3 Таксономія Моріса

 

Оскільки мова теорії множин вміщує більшість формалізму, це дозволяє нам вважати синтаксис як математичну структуру визначену елементами, такими як змінні, кортежі, графи, і дерева. Семантика захопила поняття відношення, або його обмеження у формі функції. Прагматика повинна математично відзначити, те що вона залучає людський контекст до виконання математичного моделювання. Дуальність синтаксису і семантики існує у архітектурі: синтаксис - форма, а семантика - функція. Синтаксис стикається не лише зі структурою, але й з поглядами на структуру та уявлення про неї. Виявляється суть семантики в процесі уявлення. У ланцюзі значення ми перетворюємо з однієї форми до іншої, і все в нескінченному наборі перетворень. Значення досягнуте або добуте в результаті цих перетворень збільшує можливість надати людині розуміння. Це вірно для динамічних моделей системи, оскільки ми переходимо від однієї моделі до іншої моделі, і в решті решт - до поведінки. Чи розглядається певна модель як синтаксис, або семантика стосується щодо мети здійснення моделювання. Математичне рівняння може бути розглянуте як семантична специфікація для зберігання документа і логічної структури, і характеру даних, тобто фактичної інформації документа схематичної моделі, або це може бути розглянуто як синтаксис, де семантика визначена на мові програмування, такому як С++ або Java.

Фронт мовного розвитку в обчисленні розвинувся в мовах програмування, і в даний час проявився у області семантичної павутини (Бернерс, 2001), який є розширенням і розвитком всесвітньої мережі. Мережа забезпечує всебічну інфраструктуру для того, щоб вона визначила три категорії мови і для природних і для формальних мов. Сучасна мережа зосередилася на підвищенні зручності для користування людиною, щодо основного семантичного змісту. Семантична павутина, на відміну від цього, торкається розвитку онтологій (Maedche, 2002), які можуть бути визначені як еволюційна структура, що починається з поняття глосарію, продовжуючись в таксономії, і поступово переростаючи в семантичну мережу, повну логічних аксіом і формул, які можуть використовуватися для того, щоб міркувати та співпрацювати один з одним, в стандартизації структури.

Онтології можуть бути розглянуті відносно до своєї мети так як: основні онтології, які описують дуже загальні поняття, незалежно від специфіки області або задачі; онтології області, які описують базову лексику родової області і спеціалізують поняття основної онтології; онтології задачі, що описують фундаментальні терміни конкретної діяльності або задачі, і прикладних онтологій, які є дескрипторами для особливої області або задачі, які далі спеціалізують онтологію задачі або область.

Окрім цього застосовується підхід, щоб відрізнити онтології на основі їх виразності, від слабкої до сильної семантики. Цей підхід має на увазі, що можливість для того, щоб провести міркування не є необхідною вимогою для онтології. Підхід, для зв'язків семантичної візуалізації і в специфічних онтологічних зразках візуалізації, заснований на подібному уявленні в способі, яким онтології розцінені як семантичні без явної потреби проведення висновків. Окрім логіки верхні шари семантичної павутини ще не доступні у формі стандартів.