Названия классов объектов, свойств и областей возможных значений этих свойств (характеристик), то есть язык формализованного описания для каждой предметной области, разрабатывают квалифицированные специалисты данного вида деятельности. С помощью отдельных свойств устанавливаются связи между объектами. Так, например, если описаны два объекта: фирма и товар, — то между ними устанавливается связь — отношение, указывающее, что данная фирма выпускает этот товар. Описание такого формализованного языка после согласования с источниками и потребителями информации в данной предметной области издается в виде нормативного документа, и на основе его создаются базы данных формализованной информации. Описание информации в таких базах в максимальной степени приближено к представлению специалиста о предметной области, в которой он работает. Формализованный язык описания предметной области выполняет следующие основные функции:
• позволяет источнику отбирать лишь ту информацию и описывать ее так, как это необходимо потребителю;
• позволяет в базах данных отражать информацию в том же виде, в каком она отражена в сознании специалиста в данной предметной области;
• позволяет в информационных системах по указанию потребителя производить автоматическую обработку формализованной информации;
• существенно облегчает поиск необходимой информации в базах данных.
Другим видом информации о предметной области является информация, представленная в виде текста на естественном языке,
Для того чтобы понять, в какой степени информация на естественном языке, накапливаемая в информационных системах, подходит для удовлетворения информационных потребностей пользователя, 'рассмотрим в самых общих чертах природу восприятия человеком реальной действительности и отображение этой действительности на естественном языке. Индивидуальное знание предметной области источником и потребителем информации складывается из совокупности представлений и понятий [10]. Представления — это чувственно наглядные образы объектов реального мира. Источником формирования представлений являются психологические процессы ощущения и восприятия, а также информация, получаемая от других членов общества в процессе общения. В результате создаются представления об объектах реального мира. Представления носят субъективный характер, который определяется внутренним психологическим миром данного человека. Хотя у разных людей создаются разные представления о реальном мире, в них присутствует элемент общности, которой позволяет использовать представления в процессе общения.
Понятия образуются в результате логического осмысления представлений об объектах реального мира и являются формой абстрактного мышления, отражающей и фиксирующей существенные признаки данных объектов. Понятия более объективны и в большей степени отражают коллективный опыт. Понятия и представления тесно связаны друг с другом и являются формой отражения реальной действительности в мышлении.
Язык — это средство, с помощью которого люди передают друг другу информацию о реальном мире. Словарные выражения являются материальной формой понятий и представлений. Естественный язык сформировался в результате длительного развития общества. Поскольку для различных слоев общества характерна разная степень общности представлений, возникла многозначность слов естественного языка: одно и то же слово приобретало множество различных значений, и для одного и того же слова использовалось несколько словесных выражений. Таким образом, общими недостатками естественного языка с позиций оценки эффективности поиска являются избыточность и недостаточность.
Избыточность проявляется в следующем:
1)активную роль в процессе передачи содержания текста играют только некоторые слова или словосочетания, так называемые ключевые слова. Другие можно отбросить практически без ущерба для понимания смысла;
2)в естественном языке используются синонимы, то есть слова, различающиеся по звучанию и написанию, но тождественные или близкие по смыслу;
3)имеет место неоднозначность выражения, то есть возможность выразить одну и ту же мысль словами, не являющимися синонимами (например, «уменьшение сопротивления» — «увеличение проводимости»).
Недостаточность выражения на естественном языке проявляется в следующем:
1 Многозначность отдельных слов — омонимия (совпадение по звучанию и написанию разных по значению слов). Например, «ключ»(для двери), «ключ» (источник);
2)эллипсность естественного языка. Под эллипсностью понимается пропуск
в тексте подразумеваемых слов.
Если рассматривать процесс отражения объектов реального мира текстом на естественном языке, то в нем можно выделить тан содержания — смысл сообщения, то есть результат процесса мышления, и план выражения — произвольный текст на естественном языке. Таким образом, тексты на естественном языке, хранящиеся в информационных системах, находятся на уровне плана выражения и характеризуются всеми недостатками естественного языка, которые были отмечены выше. Следует иметь в виду, что выявленные недостатки следует рассматривать лишь с позиций эффективного поиска сообщений в информационных системах. Причина неоднозначности выражений, например эллипсность, при рассмотрении под другим углом будет отнесена к достоинствам естественного языка.
Отметим, что потребитель информации, пользователь нуждается в
получении информации о предметной области в соответствии со своими представлениями об объектах, свойствах и отношениях в этой области. Свой запрос он также формулирует на уровне плана выражения.
Таким образом, в самой информационной системе, содержащей тексты на естественном языке, мы имеем массив планов выражения источников на естественном языке, а на входе информационной системы мы имеем множество запросов в виде планов выражения, сформулированных потребителями информации.
Для того чтобы решить задачу поиска необходимой потребителю информации, необходимо смоделировать (представить) — о каком фрагменте предметной области потребитель хочет получить информацию. Далее необходимо просмотреть хранящиеся документы — планы выражения, составленные источниками, представить (смоделировать), что хотел сказать источник о предметной области, и на основе научно обоснованной методики отобрать те из документов, которые отвечают на поставленный вопрос полностью или частично.
Работы в области машинного перевода и теории построения документальных информационных систем, проводимые в течение последних 50 лет в нашей стране и за рубежом, показали, что процесс выявления смысла произвольного текста на естественном языке не подлежит автоматизации и может быть реализован лишь человеком, обладающим глубокими знаниями в данной предметной области.
Однако общество нуждалось в построении документальных информационных систем, в первую очередь в области научно-технической информации. Для того чтобы облегчить поиск в больших массивах 'текстовой информации, стали строить информационно-поисковые системы, в которых документы описывались с помощью специальных поисковых языков. С помощью элементов этих же языков описывались и запросы. Для отбора документов в ответ на запрос осуществлялось сравнение поисковых образов запросов и поисковых образов документов, которое проводилось на одном и том же искусственном языке. Такой подход является вынужденным.
Из-за недостатков естественного языка, отмеченных выше, документальные информационные системы не дают ответа на вопрос потребителя, а выдают ему документы, в которых может содержаться ответ на его запрос, предоставляя потребителю самому выявить смысловое содержание этих документов. Вопросы оценки эффективности поиска информации в документальных информационных системах будут рассмотрены ниже.