структура и семантическая переработка информации
машинной программы, которая пытается имитировать спо-
собность человека понимать и использовать язык естествен-
ным образом. В ..сущности, это попытка научить вычисли-
тельную машину разговаривать. На самом деле модель Ку-
иллиана гораздо обширнее, чем она представлена здесь, так
как описание ДП-лишь один из аспектов этой модели. Мы
ограничимся рассмотрением содержащихся в модели положе-
ний относительно структуры ДП, процессов, действующих на
эту структуру, и экспериментальных данных, относящихся к
этому вопросу.
Рассмотрим прежде всего структуру ДП в соответствии с
моделью Куиллиана. Фактическая информация представлена
в этой модели структурами трех типов-элементами, свой-
ствами и стрелками. Элементы и свойства-это определен-
ные <места> в ДП в том смысле, как это понимают Браун и
Мак-Нейл, т, е. участки, соответствующие информации о тех
или иных понятиях. Различие между элементами и свойст-
вами состоит в том, что они представляют понятия разного
рода. Элемент-это структура, соответствующая какому-то
объекту, событию или идее; это вещи, которые в английском
языке бывают представлены существительным, именной фра-
зой пли, если они достаточно сложны, целым предложением.
По существу элемент-это то, что мы назвали <вещностью>
(примерами элементов могут служить понятия <собака>,
<Америка>, <отец>, <хорошая погода>, <хороший вибрафон>
и т. п.). Свойство-это структура, сообщающая нам что-ни-
будь об элементе; грамматически она соответствует сказуе-
мому в предложении или же прилагательному, наречию
и т. п. (примеры: <плотный>, <изящный>, <быстро>, <любит
кошек>). Следует отметить, что хотя мы здесь приводим в
качестве примеров слова, на самом деле элементы и свойст-
ва-структуры более абстрактные, чем слова. Это всего
лишь внесенные в ДП записи, соответствующие определен-
ным словам, а не сами слова. Однако использование слов-
удобный способ называть определенные элементы или свой-
ства, хранящиеся в ДП.
Чтобы понять, как стрелки вместе с элементами и свой-
ствами образуют структуру ДП, полезно обратиться к
рис. 8.1, где изображена структура, соответствующая всего
лишь одному понятию-понятию, выражаемому словом
<клиент> (таким образом, здесь отображен только один кро-
шечный участок ДП). Как видно из этой схемы, слово <кли-
ент> находится вне сетевой структуры ДП; в <умственном
словаре> оно лежит за пределами этой сети. Однако оно ука-
зывает тот участок (т. е. элемент) в сети, который соответ-
ствует слову <клиент>. Ассоциация между словом <клиент>,
Глава 8
находящимся в умственном словаре, и элементом <клиент>
называется стрелкой. В сущности стрелки - это ассоциации
в системе ОСПЯ. Они позволяют ассоциировать словарные
метки с понятиями, хранящимися в ДП, а также связывают
друг с другом элементы и свойства внутри сети ДП. Тем
Рис. 8.1. Содержащаяся в памяти ОСПЯ информация, соответствующая
понятию <клиент> (Quillian, 1969).
самым они служат для определения этих элементов и
свойств; фактически определения соответствуют комплексам
ассоциаций.
Согласно модели ОСПЯ, природу элементов и свойств
можно описать, пользуясь небольшим числом правил. Рас-
смотрим правила, по которым можно создать элемент
(рис. 8.1). Любой элемент состоит из упорядоченной группы
стрелок. Первая стрелка данного элемента должна указы-
вать на какой-то другой элемент, а именно на тот, который
стоит по рангу непосредственно над первым. (Например,
элементе, соответствующем понятию <клиент>, первая стрел-
ка ведет к элементу <лицо>, так как понятие <лицо> вклю-
чает в себя понятие <клиент>. В сущности это класс (<ли-
ца>), стоящий на одну ступень выше класса <клиенты>-
ближайший класс высшего ранга, в который входит класс
<клиенты>.) Остальные стрелки этого элемента ведут к свой-
ствам. Число таких стрелок не ограничено. В данном приме-
ДП: структура и семантическая переработка информации
ре, однако, мы приводим только одну стрелку-ту, которая
ведет к свойству, определяемому как <пользуется услугами
профессионала>.
Для того чтобы понять свойства, нужно ознакомиться с
правилами, по которым они создаются в модели ОСПЯ.
Подобно элементам, свойства состоят из упорядоченных
групп стрелок. Как мы сейчас увидим, первые две стрелки
совершенно обязательны. Чтобы понять, куда они направле-
ны, мы должны сначала рассмотреть природу свойств во-
обще. Возьмем какое-нибудь типичное свойство, которое
.могло бы характеризовать какой-либо элемент, что-нибудь
вроде <оно белого цвета>. Это свойство относится к опреде-
.ленному атрибуту-предмет, характеризуемый данным свой-
ством, обладает атрибутом цвета, и в данном случае значе-
ние этого атрибута - <белый>. Вообще свойство можно пред-
ставить себе как некий атрибут плюс определенное значение
этого атрибута. Это может быть что-то иное, не выражаемое
прилагательным (как <белый>); это может быть обстоятель-
ство места, например <на холме>. Здесь <на> есть атрибут,
.а <холме>-значение этого атрибута. Другого рода свойство
может быть больше похоже на сказуемое, например <забра-
сывает мячи>. Таким образом, форма, <атрибут-значение>
носит достаточно общий характер и может включать свой-
-ства практически любого рода.
Вернемся теперь к правилам построения свойств. Мы уже
говорили, что они должны содержать две обязательные
<стрелки. Ясно, что первая из них указывает на какой-то ат-
рибут, а вторая на значение этого атрибута. Первая стрелка,
<определяющая свойство клиента (рис. 8.1), указывает на
<пользуется услугами> (атрибут), а вторая-на <профес-
сиоиала> (значение). Таким образом мы узнаем, что свой-
ство клиентов состоит в использовании услуг профессиона-
-лов. Помимо этих двух обязательных стрелок, соответствую-
щих атрибуту и его значению, свойство может содержать
любое число стрелок, ведущих к другим свойствам. Рассма-
триваемое нами свойство имеет такую дополнительную стрел-
ку; она указывает на свойство <клиентом> (на характеристи-
ку, в данном случае отвечающую на вопрос: кем использу-
ются услуги профессионала?). Таким образом, выясняется,
что клиент-это лицо, которое пользуется услугами профес-
сионала; профессионал используется (кем?) клиентом. Не-
трудно было бы расширить приведенную схему до размеров
всей этой книги. Мы могли бы отобразить свойства элемен-
та <лицо> и свойства тех элементов и свойств, которые вхо-
дят в определение понятия <лицо>. В это определение может,
например, входить элемент <живое существо>; представьте
Глава 8
себе все стрелки, которые потребуются для определения это-
го нового элемента, а также iBcex тех объектов, на которые
они указывают. В результате получилось бы огромное взаи-
мосвязанное множество понятий-это и есть память системы
ОСПЯ.
Итак, все это приводит к созданию колоссальной сети
понятий. Они бывают двух типов-элементы и свойства, а
связи между ними придают им смысл. Элементы определя-
ются .при помощи других элементов и свойств, свойства -
при помощи других свойств и элементов. Следует также от-
метить (хотя в модели ОСПЯ это специально не выделено),
что понятия должны определяться также своими связями с
внешним миром, осуществляемыми через органы чувств. ДП
не может быть полностью замкнута в себе. Какую пользу,.
например, может принести определение такого понятия, как
<белый>, через его связи с такими понятиями, как больница,
ландыши, простыни и т. п., если у нас нет воспоминаний о
том, что мы все это видели? Таким образом, в конечном сче-
те модели долговременной памяти должны объяснить не-
только взаимосвязи между ее внутренними частями, но и ее-
взаимодействие с внешним миром. Те из ее внутренних взаи-
мосвязей, которые определяют понятия через их отношения
к другим понятиям, придают ДП большое сходство с толко-
вым словарем. Как мы видели, в таких словарях определе-
ния слов даются при помощи других слов, а если мы начнем
искать эти другие слова, то обнаружим, что и они определя-
ются при помощи слов. Каждое слово в словаре приобретает
смысл только благодаря сложным взаимосвязям между объ-
ясняемыми словами и довольно редким картинкам, которые
позволяют связать слова со зрительным сенсорным опытом,
Мы могли бы оказать, что предложенная Куиллианом мо-
дель ДП дает картину обширной ассоциативной сети. Ассо-
циируются здесь понятия - такие, например, ка.к <клиент>,
или <иметь окраску>, или <действовать тем или иным обра-
зом>. Понятия связаны друг с другом стрелами, которые по
существу и отображают ассоциации. Эти ассоциации отли-
чаются от традиционных связей <стимул - реакция> тем, что
они бывают нескольких различных типов: иерархические ас-
социации, ассоциации через свойства, атрибуты и их значе-
ния. Изображение ДП как набора ячеек, связанных помечен-
ными ассоциациями, - главная черта сетевых моделей ДП.
МОДЕЛЬ АНДЕРСОНА И БОУЭРА
Модель Куиллиана была одной из первых, в которых дол-
говременная память изображалась как сеть, содержащая
все, что известно данному человеку об окружающем мире,
ДП: структура и семантическая переработка информации
и делалась попытка имитировать язык человека путем со-
здания детализированной программы для вычислительной
машины. Позже появились и другие сетевые модели, у каж-
дой из которых были свои особенности. Для того чтобы рас-
ширить представление о сети, полезно рассмотреть еще одну
модель такого типа, созданную Андерсоном и Боуэром (Ап-
derson a. Bower, 1973) и названную АПЧ, т. е. <Ассоциатив-
ная память человека> (НАМ--Human Associative Memory)
Хотя модель АПЧ обладает общим сходством с куиллиа-
новской ОСПЯ, она сильно отличается по предполагаемой
детальной структуре долговременной памяти. Конечно, будучи
сетевой моделью, АПЧ описывает долговременную память
как обширное собрание ячеек и помеченных ассоциаций.
Однако основной компонент АПЧ - <молекула> ДП - назы-
вается высказыванием. Эти высказывания сходны с предло-
жениями, с той разницей, что они более абстрактны. Иными
словами, высказывание может отображать какую-то линг-
вистическую структуру, например предложение, но это не
есть само предложение. (В высказываниях может быть пред-
ставлена не только лингвистическая информация; они могут
также представлять нелингвистичеокую информацию в ДП.
Например, согласно Андерсону и Боуэру, описания визуаль-
ных сцен могут быть представлены в ДП высказываниями.)
Обычно высказывание-это небольшая группа ассоциа-
ций и ячеек (подобно тому как единица в модели ОСПЯ -
это небольшой набор элементов и свойств). Каждая ассоциа-
ция - бинарная; это означает, что в ней связаны, или ассо-
циированы, два понятия. Ассоциации бывают нескольких ти-
пов. Типы ассоциаций и способы их соединения при построе-
нии высказываний представлены на рис. 8.2. Следует рассмо-
треть четыре основных типа ассоциаций, каждая из которых
объединяет две более простые идеи.
1. Ассоциация, соединяющая некоторый контекст с опре-
деленным фактом. Контекст сообщает, где и когда имел мес-
то факт, а факт несет информацию о том, что произошло в
данном контексте.
2. Ассоциация, соединяющая место и время; это сочета-
ние образует определенный контекст. Место сообщает нам
о том, <где>, а время - о том, <когда>.
3. Ассоциация, соединяющая подлежащее со сказуемым.
Такое сочетание образует некоторый факт. Подлежащее со-
Сходная модель, созданная Румельхартом, Линдсеем и Норманом
(Rumelhart а. о., 1972), подробно рассматривается в книге Линдсея и Нор-
мана (Lindsay a. Norman, 1972). Эту книгу можно рекомендовать для до-
полнительного чтения тем, кто заинтересуется сетевыми моделями.
Глава 8
общает нам о том, к чему относится данный факт, а сказуе-
мое - о том, что происходит с подлежащим.
4. Само сказуемое может быть ассоциацией, состоящей
из двух частей: сказуемое нередко сообщает нам о взаимо-
отношениях между подлежащим и каким-либо объектом. Так,
можно сказать, что сказуемое связывает какое-то отношение-
(глаголоподобную форму, вроде <есть выше, чем>, <ударил>
или <есть отец такого-то>) и его объект.
В надлежащих сочетаниях эти четыре типа ассоциаций
(.контекст-факт, место-время, подлежащее-сказуемое, от-
ношение-объект) образуют высказывание. Высказывание-
лучше всего проиллюстрировать при помощи дерева - раз-
ветвленной схемы, из которой видно, каким образом различ-
ные понятия могут объединиться в высказывание. В нижней
части рис. 8.2 изображено такое дерево для высказывания.
<В классе учитель спрашивал Билла>. В вершине дерева
буквой А обозначено понятие, соответствующее данному вы-
сказыванию в целом. Точка А, так же как и все другие точ-
ки, в которых соединяются два ассоциированных элемента,.
называется <узлом>. Узел высказывания представляет собой
результат бинарной (двучленной) ассоциации между кон-
текстом и фактом. Последние представлены на следующем
уровне схемы. Еще ниже мы видим, что контекстный узел
(.6)-это ассоциация между определенным местом (D, в.
классе) и временем {Е, в прошлом, поскольку учитель спра-
шивал Билла). Узел факта (С), подобно другим, может быть.
разбит на две части-подлежащее (.F) и сказуемое (G).
Но узел сказуемого тоже состоит из двух частей: в нем ассо-
циируются отношение (Я, глагол <спрашивать>) и объект-
(/, <Билл>).
Такова структура высказывания. Оно состоит из некото-
рого контекста и некоторого факта (хотя иногда, например-
в таких высказываниях, как <Мыши едят сыр>, контекст мо-
жет отсутствовать). Контекст (если он есть) слагается в.
свою очередь из места и времени. Факт-это подлежащее
плюс сказуемое, а сказуемое - отношение плюс объект. В са-
мой нижней строке схемы стоят единицы, не поддающиеся:
дальнейшему разложению. Они называются <терминальными
узлами> (терминальными - потому, что здесь ветвление за-
канчивается) .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51