Фреймы для представления знаний

2.1. Слова, предложения и смысл

Концепция фрейма и использование заданий отсутствия, по-видимому, полезны при рассмотрении проблемы понимания смысла. Н.Хомский(1957) указывал, что такое предложение, как:

(A) Бесцветные зеленые идеи спят неистово трактуется совсем иначе, чем высказывание:

(B) Неистово спят идеи, зеленые, бесцветные.

Это происходит, во-первых, потому, что оба высказывания «одинаково бессмысленны», и, во-вторых, потому что процессы, связанные с анализом предложений, должны во многом отличаться от процессов, связанных с пониманием смысла.

Нет сомнения в существовании особых механизмов, связанных с грамматическим разбором предложений. Поскольку смысл высказывания в равной мере «закодирован» как в позиционных и структурных отношениях между словами, так и в выборе самих слов, то должны существовать и механизмы, связанные с анализом этих отношений и участвующие в формировании структур, которые призваны более четко представлять смысл этого высказывания. Почему при выработке такой структуры слова в высказывании (А) производят большее впечатление и смысл их более понятен, чем в высказывании (В), если не касаться вопроса о том, следует ли называть эту структуру семантической или синтаксической? Потому что порядок слов в (А) и отношения между ними заданы с учетом (грамматических) условностей и правил, которыми люди обычно пользуются, чтобы побудить других конкретизировать определенными значениями задания терминалов своих понятийных структур. Это полностью согласуется с грамматическими теориями. Порождающая грамматика могла бы служить в качестве совокупного описания внешнего проявления этих правил (или связанных с ними процессов), а операции в трансформационных грамматиках достаточно близки к нашим трансформациям фреймов.

Следует, однако, уточнить, насколько самостоятельно используется грамматика при работе человеческой мысли. Вероятно, неприятие высказываний (вследствие конструкций, не соответствующих правилам грамматики, или просто непонятных) указывает на более сложный характер причин, обусловливающих семантический отказ выработать какое-либо представление. Ниже приводятся доводы в пользу того, что противопоставление грамматики и смысла может осветить две крайности из этого круга вопросов, но в то же время завуалировать все остальные его важные проблемы.

Мы, конечно же, не можем считать, что любой «логической» бессмысленности неизбежно сопутствует и бессмысленность психологическая. В самом деле, высказывание (А) может породить определенный психический образ! Центральным в этом образе, как я понимаю, является фрейм сна, для которого система задает определенную кровать с «лежащим» на ней фреймом, представляющим мягкую, бесформенную полупрозрачную массу зеленого цвета. Во фрейме сна имеется терминал для задания характера сна (сейчас, видимо, беспокойного), а слово «неистово» кажется здесь несколько неподходящим, так как этот фрейм предпочитает не признавать в своем действии чего-либо намеренно спланированного или заранее предусмотренного. Еще больше смущает слово «идеи», поскольку в качестве субъекта мыслится какое-нибудь лицо или, по крайней мере, что-то живое. В рамках рассматриваемой структуры фрейма разрешить эти противоречия не удается.

Сказать что-либо подобное о высказывании (В) попросту нельзя, поскольку в нем нет ни одного существенного фрагмента, который можно было бы сопоставить с одним из возможных субфреймов.

Поэтому ни один более высокий по иерархии фрейм не получит каких-либо данных для согласования своих терминалов и, следовательно, ни один из фреймов верхнего уровня типа «смысл» или типа «предложение» не в состоянии сообщить о том, имеет ли высказывание (В) правильную грамматическую форму и (или) заложен ли в нем какой-нибудь смысл. Я полагаю, что сочетание этой «гибкой» теории с градацией отбора данных для заполнения заданий отсутствия может быть положено в основу разработки такой системы, которая скорее будет несостоятельной для предложений с «плохой» грамматикой, нежели для предложений, где ее попросту нет. Если более мелкие фрагменты, т.е. фразы и части предложений достаточно хорошо удовлетворяют субфреймам, то даже несмотря на неполную согласованность данных на верхних уровнях могут быть построены образы, приемлемые для определенных видов понимания. Таким образом, мы получили качественную теорию грамматического разбора:

если данные удовлетворяют верхним уровням и не удовлетворяют некоторым терминалам более низких уровней, то на входе — бессмысленное предложение; если же картина обратная, то высказывание может иметь смысл, но оно облечено в грамматически неправильную форму.

Я не собираюсь утверждать, что восприятие предложений обязательно должно сопровождаться зрительными образами. Некоторые люди не пытаются представить себе цвет мяча в предложении «он ударил по мячу». Но, в конечном итоге, все согласятся, что в рамках вызванного из памяти сценария используются, если не такие характеристики, как цвет или размер, то цели, отношения и другие существенные элементы. Вне рамок зрительного восприятия терминалы и их задания отсутствия могут представлять цели и функции, а не только цвета, размеры и формы.

2.2. Рассуждение

Лингвистическая деятельность человека требует от него использования образований более крупных, чем те, которые могут быть описаны с помощью грамматических правил, а это в еще большей степени затрудняет понимание вопросов, связанных с разграничением синтаксиса и семантики. Рассмотрим следующую басню (У.Чейф, 1972):

Чтобы понять этот отрывок, надо ясно представить себе, что волк лжет! Чтобы понять ключевую фразу «несмотря на то, что...», надо знать, что жидкость не может двигаться вверх по течению, а это, в свою очередь, требует от нас понимания самих слов «вверх по течению». В рамках декларативной, основанной на исчислении предикатов логической системы фразу «выше по течению» можно задать в виде некоторой формулы, например:

[А находится выше по течению, чем В] \/ [Событие Т.B А поток мутный] => [Существует [Событие U.В В поток мутный]] /\ [U позже Т].

Однако более полное определение было бы гораздо сложнее. Например, как записать тот факт, что потоки воды, перемещая какие-либо предметы, обычно не изменяют их расположения относительно друг друга? Логик мог бы попытаться доказать его, исходя из достаточно сложной совокупности «локальных» аксиом и соответствующих правил индуктивного вывода. Представим эти знания с помощью особой структуры данных, которая автоматически переориентирует связи пространственных описаний с терминалов одного фрейма на терминалы другого в рамках одной и той же системы фреймов. И хотя это может рассматриваться как некоторый вид логики, здесь используются определенные механизмы такие же, как и для пространственного мышления.

Во многих случаях нам приходится иметь дело с изменяющимися во времени ситуациями или причинно-следственными отношениями. Так, концепции «течение реки» может соответствовать система фреймов, аналогичная той, что показана на рис.2-1, где S₁, S₂ и S₃ обозначают отдельные абстрактные участки реки. Если волк в соответствии с ранее рассмотренной схемой находится слева, а ягненок от него — справа, то S₁, S₂ и S₃ «двигаются» мимо них также слева направо. Наше воображение именно так представляет себе эту картину, а для ее изменения требуются некоторые умственные усилия. Допустим, что участки реки S₁, S₂ или S₃ видны только тогда, когда они располагаются прямо против волка или ягненка. Если последний взбалтывал воду на участке S₃, то система фреймов укажет на то, что, поскольку этот участок перестанет быть видимым и не будет находиться вблизи волка, его претензии к ягненку безосновательны. Более подробная система могла бы иметь промежуточные фреймы, но ни для одного из них участок реки возле волка не был бы загрязнен.

Существует еще много нюансов, в которых следует разобраться. Что означает слово «взбалтывал» и почему это мешало волку пить? В обычных условиях с помощью элементов S могут быть представлены просто какие-то плавающие предметы, однако здесь S₃ взаимодействует со словом «взбалтывал» и в результате получается нечто противоречащее действию «пить». Или такой вопрос: было ли доказано, что взбалтывание воды в реке обусловливает присутствие грязи в воде на участке S₃, или же это указывается в одном из заранее заготовленных значений данного действия?

Почти любое событие, действие, изменение, перемещение объектов или даже передача информации в первом приближении могут быть представлены обобщенным событием в виде системы, состоящей из двух фреймов. Система фреймов может иметь пробелы для действующих лиц (агентов), инструментов, побочных явлений, предварительных условий, обобщенных траекторий, но, в отличие от переходных глаголов в теориях формальных грамматик, здесь имеется дополнительная возможность в явном виде представлять возможные изменения. Чтобы проверить, понял ли кто-либо то или иное событие или действие, можно построить соответствующую ему пару фреймов типа «до-после».

Однако использование подобных пар фреймов для представления ситуационных изменений совсем небезошибочно, поскольку ссылки на эти пары фреймов не адекватны описанию различий между ними. Это вызывает неудобства при таких видах деятельности, как планирование или проведение абстрактных рассуждений, поскольку не существует явных точек включения в подобные структуры информации о трансформациях. В развитие этого варианта можно ввести пары узлов, указывающие на соответствующие терминалы: в этом случае мы получили бы структуры, подобные «записям сходства» П.Уинстона(1970). Кроме того, можно поместить на верхний уровень системы фреймов данные, несущие в себе информацию о различиях между фреймами в парах «до-после», выраженных в более общем виде.

В своей работе по теории «семантической зависимости» Р.Шенк(1972) пытается найти смысловое представление для сложных утверждений, таких, например, как «Сэм верит в то, что Джон дурак». В этих предложениях предмет, на который направлено действие, не может быть представлен как реальный физический объект. Это, однако, не снимает вопроса о «концептуализации» этого предмета и представлении его с помощью ситуаций подобно тому, как это выглядит при разборе следующего диалога:

— Не хотите ли Вы кусочек шоколада?

— Нет, я только что съел трубочку с мороженым.

Р.Шенк считает достаточным наличие ограниченного набора «основных концептуализаций» и типов связей между ними для того, чтобы с их помощью представлять смысл сложных высказываний. Я затрудняюсь сказать, насколько правилен этот подход, например, можно ли с его помощью описать такое явление, как «поток».

Теория Р.Шенка включает в себя идею «концептуальных атрибутов», которые напоминают некоторые из наших терминалов фреймов, однако в ней сделана попытка представить результаты действий не с помощью отношений между парами фреймов, а в виде явных абстракций. Это порождает свои проблемы; например, было бы интересно узнать, достаточно ли одной (или даже нескольких) абстрактной концепции «причинам для работы системы „убеждений“ или нет. Явно недостаточной выглядит попытка представить причинную связь с помощью некоторого условия или действия, необходимого для того, чтобы произошло какое-то событие. Не вдаваясь более в детали, я полагаю, что как только в рамках теории Р.Шенка будут разработаны некоторые проверки выполнимости действий, она станет мощным средством для представления знаний.

Работа Дж.Уилкса(1973а) по «семантике предпочтений» тоже, видимо богата идеями относительно того, как создавать структуры, подобные фреймам, из более простых элементов. Его предложения в отношении предпочтений объединяют в себе особые пути, при помощи которых можно было бы представлять задания отсутствия и процедуры, согласованные с более крупными фрагментами рассуждений. Я полагаю, что система Дж.Уилкса интересна еще и тем, что она отчетливо показывает нам способы, с помощью которых можно проводить некоторые полезные неформальные рассуждения, а также раскрывает механизм псевдодедукции, основанный на шаблонном принципе построения всей системы и на текущих процессах без привлечения тщательно разработанной формальной логической системы или без излишней заботы о непротиворечивости в рассуждениях.

Р.Абельсон(1973) работает над проблемами представления еще более сложных видов деятельности. Основываясь на элементах, подобных элементам Р.Шенка, он разрабатывает схемы, в которых взаимодействие различных понятий ведет к образованию сложных «предписаний» (scripts), т. е. ажурных или решетчатых сценариев в тщательно разработанных системах «убеждений». С их помощью он пытается отразить даже такие взаимодействия, как представление одного человека о той роли, которую он играет в планах другого действующего лица.

В своей работе Д.Макдермотт(1974) рассмотрел многие вопросы, связанные с представлением знаний. В его схеме для выработки правдоподобных заключений любые утверждения не просто принимаются на веру, но подлежат проверке, осуществляемой процессами, которые выражают «сомнения» и «убеждения»; по существу, данные, наличие которых предполагается по умолчанию (или поскольку они правдоподобны), сохраняются благодаря механизмам изменения убеждений, действующих, когда последние, зависимые предположения уже включены в работу. Д.Макдермотт особенно выделяет те вопросы, которые связаны с устранением ошибок, возникающих в любой системе в процессе поиска неформальных и правдоподобных заключений.

2.3. Смысловая структура рассуждений

Анализ предложений с помощью «глубинных падежей», разрабатываемых, например, С.Филмором(1968) и М.Селс-Мурсиа(1972), проводится с помощью структур, чем-то напоминающих фреймы. Сгруппированные главным образом вокруг глагола части предложения используются для того, чтобы заполнить конкретными данными пробелы в подобной фрейму структуре этого глагола с учетом различных вариантов возможного включения предлогов в это предложение. Для анализа предложений имеет смысл использовать именно те структуры, доминирующее положение в которых принадлежит глаголам, поскольку именно это и происходит на практике.

Однако при более обширном анализе, выходящем за рамки отдельного предложения, такие структуры часто теряют свою самостоятельность и включаются в более крупные фрагменты рассуждений. Темой какого-либо отрывка из повествования в равной мере могут быть картина или действие, характеристика персонажа или то, что он делает. Таким образом, при понимании рассуждения синтез глагольной структуры с конкретным заданием ее падежей может быть необходимым, но лишь преходящим этапом. По мере понимания предложения отдельные субструктуры следует объединять в расширяющих фреймах-картинах для того, чтобы построить на их основе еще более крупную картину. Действие, основное в некотором предложении, может, например, стать вспомогательным для характеристики одного из героев всего рассказа.

Я не предлагаю придерживаться концепции, утверждающей, скажем, что глаголы описывают локальные (в рамках отдельных предложений) структуры, а существительные — структуры глобальные, состоящие из отдельных параграфов или пунктов, хотя в первом приближении она могла бы оказаться полезной. Любая концепция может быть построена с помощью различных лингвистических представлений. Но обсуждаемая нами проблема не сводится к проблеме существительных или глаголов. Важно понимать, что преходящие семантические структуры, построенные во время синтаксического анализа (т.е. те структуры, которые лингвисты именуют «глубинными структурами» предложений), не идентичны более крупным (и более «глубоким») структурам, образующимся по мере того, как к ним подключаются связанные друг с другом лингвистические объекты.

Мне бы не хотелось, чтобы подобный акцент на имеющие лишь местное значение (или предметные) суперфреймы приводил к мысли о том, что между лингвистическими и нелингвистическими представлениями имеются коренные отличия. При более детальном рассмотрении этого вопроса станет, по-видимому, ясно, что существенная часть понимания и проведения рассуждений на основе здравого смысла во многом напоминает преобразования лингвистических структур и манипуляции ими. Фреймы, связанные со смыслом слов, будь то существительные, глаголы или другие части речи, несомненно, являются центрами концентрированного представления знаний о том, как связаны между собой различные предметы и явления, каким образом они используются и как они друг с другом взаимодействуют. Можно получить значительные преимущества в том случае, если бы удалось создать механизмы, в которых эти одинаковые структуры применялись бы как для реализации процессов мышления, так и для понимания естественного языка.

Представим себе ориентированный на фреймы сценарий, который представляет собой структуру для понимания смысла повествований. В начале чтения какого-нибудь рассказа о нем известно очень мало, фактически только то, что это рассказ, но даже и этих скудных сведений на первых порах оказывается достаточно. Обычный фрейм рассказа в общем случае включает в себя пробелы, которые надо заполнить сведениями об окружающей обстановке, главных героях, основном событии, морали и т. д. И в самом деле, в любом правильно построенном повествовании вначале идет речь о действующих лицах и той среде, в которой будет развиваться действие; так, в басне о волке и ягненке сразу же говорится о двух непримиримых субъектах, находящихся у реки (это и есть окружающая обстановка), а затем указаны мотивы для соответствующего поведения волка. Слова «найти хоть какое-то оправдание» подготавливают нас к тому, что волк, видимо, сделает какие-то ложные утверждения.

Анализ каждого предложения следует проводить только до тех пор, пока содержащиеся в нем сведения могут быть полезны для заполнения более крупных структур. Таким образом, в терминалах расширяющейся смысловой структуры накапливаются указатели и дескрипторы, которые сообщают о дальнейших путях конкретизации заданий отсутствия. Терминал, с которым связан маркер «лицо женского рода», не сможет использовать такие задания, где присутствуют местоимения мужского рода. Я полагаю, что именно этим следует объяснить невозможность конкретизации терминалов фрейма стены с помощью заданий типа «стул» или «стол». По мере того, как продолжается рассказ, информация (когда это возможно) передается фреймам более высоких уровней для углубления и конкретизации сценария. В некоторых случаях к терминалу фрейма удается присоединить целый субфрейм, например описание одного из героев рассказа. Это может случиться тогда, когда терминал фрейма-рассказа согласуется с указателем верхнего уровня фрейма анализируемого предложения. Данные, содержащиеся в других предложениях, могут вместе с тем приводить и к образованию противоречивых ситуаций. Но что произойдет, если не удастся осуществить передачу данных на более высокий уровень, поскольку собеседник ожидал услышать рассказ другого типа и не располагает терминалами, с помощью которых можно было бы усвоить новую порцию данных?

Будем продолжать считать, что у нашего собеседника в действительности имеется большое количество фреймов-рассказов, связанных между собой структурами поиска информации, которые будут нами рассмотрены позднее. Тогда первым шагом явится попытка включить новую информацию в текущий фрейм-рассказ. Если это не удается, следует выработать сообщение об ошибке, например: «здесь нет места для животного», что заставит заменить используемый фрейм другим, скажем, фреймом-рассказом о животных. Все предыдущие задания терминалов могут сохраниться, если у нового фрейма типы терминалов будут теми же самыми. Если же многие задания не подходят, следует попытаться применить другой, новый фрейм-рассказ. Если и здесь мы терпим неудачу, то есть два пути: либо начать все с начала и пытаться всю структуру строить заново (видимо, это самая важная интеллектуальная задача), либо полностью отказаться от дальнейших попыток и забыть все то, что было сделано для понимания рассказа. Это обычная реакция на неизвестные ранее формы повествования! Человек не может хорошо учиться, если разрывы между известным для него и неизвестным слишком велики: рассказы о животных не будут фактически понятны до тех пор, пока не сформированы персональные фреймы для волка, лисы, медведя и т. д.

Таким образом, при проведении рассуждений многочисленные фреймы и субфреймы объединяются в сети поиска информации. Атрибутивная или описательная информация может быть представлена с помощью простых структур, однако действия, временные последовательности, разъяснения и другие сложные вещи требуют более отработанных механизмов представления знаний. Мы должны признать, что все основные, очень трудные вопросы, относящиеся и к эпистемологии, и к лингвистике, концентрируются вокруг одной проблемы: как отыскать те способы, с помощью которых можно будет согласовывать сведения, поступающие от различных источников информации.

2.4. Перевод

Перевод дает возможность наблюдать механизм конкретизации заданий отсутствия в работе. При переводе басни о волке и ягненке с английского языка на японский требуется упомянуть о том месте у реки, где находятся действующие лица, хотя этого не требуется в английском варианте. В английском языке необходимо указывать время, хотя бы сказав «однажды...».

В японском языке принято характеризовать как место действия (хотя бы с помощью расплывчатой фразы «в некотором месте...»), так и время его свершения.

Я считаю, что сведения и о месте действия, и о его времени нужны людям для их более глубоких смысловых фреймов независимо от того, на каком языке они говорят. Следовательно, как только переводчик полностью поймет какое-нибудь предложение, задания отсутствия обеих типов сразу же будут в его распоряжении. Хорошие переводчики-синхронисты говорят так быстро, что можно лишь удивляться тому, как много могут они понять еще до того, как начнут говорить. Наша теория доказывает, что это не такое уж большое достижение, ибо если еще до того момента, как процесс согласования полностью завершит свою работу, будет найден подходящий фрейм, то все его задания отсутствия становятся доступными и могут быть включены в работу.

Перевод басни «Волк и ягненок» на японский язык, выполненный в соответствии с вполне приемлемой и поверхностной структурой, может выглядеть следующим образом:

Однажды в некотором месте на реке ягненок, пьющий воду, увидел волка, и этот волк этого ягненка съел под предлогом...

В японском языке более естественно сказать о том, что именно пил ягненок, чем-то, что он пил. В этом заключается один из способов, с помощью которых язык воздействует на процесс мышления: каждое особое лингвистическое правило концентрирует внимание на заполнении терминалов определенного типа. Если для какого-то человека привычным и связанным с действием пить является понятие «вода», то оно является заранее заготовленным значением для структуры, представляющей это действие. Заполнение этим понятием задания отсутствия будет вполне допустимым, если, например, в разговоре встретится фрейм действия «пить», участвующий в формировании структуры выходного предложения (фразы). Конечно, если утоление жажды происходит в непосредственной близости от реки, следует позаботиться о наличии каких-то дополнительных механизмов связи понятий «пить» и «река» с помощью понятия «вода». Кажется ясным, что если в каком-либо фрейме имеется пробел для представления одного из видов жидкости, утоляющей жажду, и этот пробел слабо связан со всей структурой, то он может быть легко вытеснен данным того же типа, сильно связанным с субфреймом, который подключается к исходному фрейму.

2.5. Активная и пассивная формы интеллектуальной деятельности

Традиционно видение и воображение рассматриваются как «пассивная» и «активная» формы восприятия. Действительно, в процессе зрительного восприятия (видения) человек анализирует картину с помощью выявленных в процессе сбора информации данных; это ограничивает его возможности уже потому, что преобладающим здесь выступает не поиск непротиворечивого и правдоподобного описания наблюдаемой сцены, а стремление согласовать «объективную» визуальную информацию с выбранным для целей представления фреймом. Воображение рисует нам значительно более разнообразные картины, поскольку в этом случае задачей является подбор таких заданий терминалов, которые удовлетворяли бы нашим внутренним и, следовательно, изменяемым целям.

В языковых формах общения напрашивается аналогичное противопоставление. Если человек слушает своего собеседника, что предполагает проведение грамматического разбора, то для понимания текста ему требуется выстраивать отдельные слова в конструкции, отвечающие правилам грамматики и соответствующие как общему содержанию разговора, так и намерениям говорящего; это, конечно, резко уменьшает возможное число вариантов конкретизации заданий терминалов. Значительно большую свободу выбора предоставляет нам речь. Существует огромное число различных способов образования из отдельных фреймов предложений. Для выражения поставленных перед собой целей, будь то желание сообщить какую-либо информацию, убедить или ввести кого-то в заблуждение.

Подобные разграничения, однако, весьма опасны. Во многих случаях речь представляет собой прямой перевод данных, представленных в семантических структурах, в последовательность слов, тогда как слушание требует выполнения сложных и обширных построений для решения, в частности, проблемы понимания. Проведем аналогию между визуальным фреймом комнаты и фреймом, представляющим собой группу существительного в предложении при проведении рассуждений. И в том и в другом случае одна часть терминальных заданий является обязательной, а другая — нет. Например, стены в комнате совсем не должны быть чем-либо украшены, но каждый подвижный предмет не может не иметь соответствующих типов опор. Группа существительного может не содержать определителя числа, но не может обойтись без самого существительного или заменяющего его местоимения. Поверхностная структура оставляет человеку весьма ограниченный выбор вариантов, поскольку необходимым является в одном случае учет всех слов, включенных в предложения, а в другом — всех ключевых признаков анализируемых сцен.

При изучении языковых форм общения так же, как и процессов зрительного восприятия, совсем не следует ограничиваться рассмотрением только лишь поверхностных структур. У человека имеется множество вариантов для включения знаний в семантическую структуру или результатов действий в текущий контекст. Любой предмет характеризуется не только формой, но и своей историей. Присутствие его в данном месте и в данное время обычно не только чем-то обусловлено, но и несет в себе разную смысловую нагрузку, например, выступает как признак изменения отношений или как ключ к разгадке какой-то тайны.

Любое предложение может быть по-разному понято. При этом речь идет не о случайных (и во многом несущественных) двусмысленностях грамматического разбора, а о преднамеренно разных интерпретациях. Так же, как любую комнату можно рассматривать из разных мест, так и любое утверждение может быть проанализировано с различных точек зрения по тем вопросам, которые в нем затрагиваются. Это видно из следующего примера, каждое предложение которого имеет свои структурные особенности:

Поскольку такие варианты формально напоминают синтаксические активно-пассивные операции в трансформационных грамматиках, человек может не заметить различия в их смысловых значениях. Мы выбираем нужный нам вариант в соответствии с тематическими вопросами, т.е. в зависимости от того, что нас интересует: то, что сделал «он», или то, куда мог исчезнуть мяч, или то, что кто-то его повредил, и т.д. Наиболее просто ответить на такие вопросы, если заострить внимание на их существе и вызвать фрейм, относящийся главным образом именно к данной теме.

В соответствии с традиционными положениями теории трансформационных грамматик такие альтернативные фреймы не могут существовать независимо друг от друга, ибо они являются производными от одной глубинной структуры. Если, однако, допустить их не связанное друг с другом присутствие в долговременной памяти, можно получить определенные выгоды, подключив к каждому фрейму информацию о том, как его следует использовать. Впрочем, существуют (и на это справедливо указывают лингвисты) систематические «регулярности», которые свидетельствуют, что подобные трансформации могут практически с той же легкостью применяться и к незнакомым глаголам; все это уменьшает целесообразность отдельного существования таких альтернативных фреймов. У меня создалось впечатление, что теоретики-трансформационисты склонны верить в наличие особых центральных механизмов для управления изменениями «семантической перспективы», хотя ясно, что разнообразие особенностей, связанных с отдельными словами, делает это технически маловероятным. Теория, разработанная в соответствии с излагаемыми в данной работе взглядами, должна предусматривать, что всякий раз, когда человек встречается с неизвестным ему употреблением слова (или самим словом), он использует процесс согласования для того, чтобы догадаться, правильно оно или ошибочно, к чему оно ближе всего, а затем приспосабливает систему трансформации внимания к этому слову. Я не могу сейчас указать, с помощью каких экспериментов можно было бы выявить различие между рассмотренными выше предположениями, но оно мне кажется важным.

Одни читатели могут возразить, что не следовало бы всё настолько усложнять, поскольку мы хотим объяснить лишь то, каким образом люди могут так быстро понимать предложения, другие — утверждать, что нам нужна более простая теория. Важно, однако, помнить следующее: на то, чтобы что-то понять, часто требуются минуты, часы или даже столетия.

2.6. Сценарии

В языке и мышлении мы кратко выражаем или условно представляем сложные ситуации и целые эпизоды с помощью слов и символов. Далеко не все слова, видимо, могут «определяться» с помощью простых и изящных структур; например, лишь весьма незначительный в своей полноте смысл понятия «торговля» может быть установлен исходя из следующих выражений:

Первый фрейм Второй фрейм

А имеет X, В имеет Y ---> В имеет X, А имеет Y

Торговые сделки производятся на основании определенных социальных законов, в обстановке доверия и обоюдного согласия. Если эти факты не получат должного отражения, то многочисленные торговые операции будут почти бессмысленными. Важно знать, что стороны, участвующие в сделке, обычно не против иметь обе обмениваемые вещи, но вынуждены пойти на компромисс. Счастливым, но необычным является такой вариант, когда каждый из торговцев стремится избавиться от своего товара. Чтобы представить стратегию торговли, можно включить в вышеприведенный сценарий, который состоит из двух фреймов, основное правило торговли; для того, чтобы А смог заставить В пожелать приобрести больше Х (или отдать больше Y), ему следует придерживаться одной из следующих тактик:

Предложить больше за Y.

Объяснить, почему Х очень полезен для В.

Создать благоприятный для В побочный эффект от наличия у него X.

Демонстрировать свое пренебрежение конкурирующими с Х товарами.

Заставить В думать, что С хочет получить X.

В этом, однако, заключается только лишь поверхностное рассмотрение проблемы. Торговля обычно производится в рамках сценария, действия которого связаны друг с другом значительно сложнее, нежели просто последовательной цепью событий. Одного из таких сценариев будет явно недостаточно; когда возникает мысль о торговле, важно знать, какой из имеющихся сценариев будет, по всей вероятности, наиболее полезен.

Е.Чарняк(1974) рассмотрел вопросы, связанные со сделками: сделки на первый взгляд достаточно просты для понимания, тем не менее, они могут быть представлены только с помощью структур, богатых заданиями отсутствия. В учебниках для младших школьников можно найти такие рассказы, как, например:

Большинство читателей понимает, что Джейн нужны деньги, чтобы купить Джеку в подарок воздушный змей, что в ее копилке нет для этого денег. Е.Чарняк предлагает ряд способов для облегчения вывода подобных фактов, например: использовать «демон» подарок с помощью которого может выполняться поиск вещей, приобретаемых за деньги, или демон, связанный с копилкой, который «знает», что если ее трясут и из нее не доносится никаких звуков, то она пуста, и т.д. Демон (Е.Чарняк, 1974) — это утверждение процедурального типа, ассоциируемое с некоторым понятием семантической сети. Например, демон «дерево» может быть связан с понятием весна и отражать следующую причинно-следственную связь: «Когда весна полностью вступает в свои права, начинают цвести плодовые деревья». Несмотря на то что теперь слово подарок активирует понятие деньги, сами они в рассказе не фигурируют и это может вызвать удивление. Подарок определенно связан с днем рождения, а деньги — с копилкой, но каким образом строятся эти длинные цепочки рассуждений? Это еще одна из проблем, затронутых в работе Е. Чарняка. Приятель говорит Джейн:

Какой воздушный змей надо будет отнести обратно?! Мы не хотели бы, чтобы Джейн вернула старый змей Джека. Чтобы разобраться в том, какое слово заменено здесь местоимением «его», нужно, в рамках предполагаемого сценария понять очень многие вещи. Ясно, что слово «его» относится к новому воздушному змею, который должна купить Джейн. Но каким образом мы об этом узнаем? (Заметьте, что совсем не обязательно требовать единственного объяснения). Обычно местоимения относятся к последнему из упомянутых ранее объектов, но, как показывает данный пример, это отношение не определяется просто лишь локальным синтаксисом.

Предположим, что мы пытаемся заполнить конкретными заданиями пробелы в субфрейме «покупка подарка». Само по себе слово «его» недостаточно информативно, но группа слов «взять его обратно» вполне подошла бы для согласования соответствующего терминала сценария покупка. Поскольку задания этого терминала должны одновременно удовлетворять маркерам терминала «подарок», мы убеждаемся в правильности вхождения слова «его» (подарок) в словосочетание «отнести Х обратно». Таким образом, тот факт, что отнести следует новый воздушный змей, устанавливается автоматически. Конечно, так же, как и у всех других, у искомого терминала имеются свои собственные ограничения. Субфрейму «покупка подарка» для идиомы «отнести его обратно» должно быть известно, что действие «отнести Х обратно» предполагает следующее:

X куплен недавно.

Возврат производится по месту покупки.

У вас должен быть товарный чек и т.д.

Если текущий сценарий не содержит терминала «отнести его обратно», следует найти и использовать другой сценарий, сохранив по возможности наибольшее число прежних заданий. Отметим, что при нормальном выполнении процесса согласования вопрос о старом воздушном змее здесь попросту не возникнет. Ощущение двусмысленности появляется только тогда, когда рассматриваются отклонения, близкие к неправдоподобным.

Е. Чарняк предложил аналогичное решение; он, однако, подчеркивает важность понимания того факта, что поскольку у Джека уже есть воздушный змей, ему вряд ли нужен будет еще один. Е. Чарняк предлагает использовать следующие правила, связанные со словом «подарок»:

(A) Если мы видим, что подарок Х не нравится лицу Р, то следует ожидать возврата Х в магазин, где он был куплен.

(B) Если возврат Х в магазин предполагается или является установленным фактом, то причина этого в том, что Х не нравится Р.

Автор этих правил считает, что подобные «советы» процедурального типа должны реализовываться как дополнение к сведениям декларативного характера, хранящимся в базах данных, и вызываться в ситуациях, соответствующих определенным контекстам. Если все предшествующие условия для таких «советов» выполнены, то включенные в них действия привнесут то количество информации (о Джеке, о воздушном змее), которое достаточно, например, для правильного разрешения вопроса с местоимением «его».

Е.Чарняк придерживается того мнения, что система должна следить за определенными типами событий и ситуаций и использовать в своей работе сведения о возможных причинах, мотивах и объяснениях происходящего. Он предполагает, что дополнительные взаимосвязи между фрагментами рассказа должны помочь процессу согласования в тех случаях, когда «правдоподобные» предположения заводят в тупик формальные логические процедуры. Допуская, например, что утверждение «X не нравится» является следствием того, что «X возвращён назад». Чарняк надеется таким путем получить возможность имитации понимания обычных или повседневных событий. Пока еще не ясно, насколько должны быть сложны и разнообразны механизмы выработки правдоподобных заключений для понимания действий заданного уровня общности, работа Е.Чарняка(1974) также не дает ответа на этот вопрос, поскольку в ней рассматриваются лишь относительно простые вопросы моделирования мыслительных процессов. Е.Чарняк в большинстве случаев предлагает ограничиваться установлением причины или мотива поведения и не проводить более углубленный анализ, если в том нет необходимости. К примеру, если надо установить, почему Джек может возвратить второй воздушный змей, достаточно выяснить то, что он ему не нравится. В то же время более глубокий анализ мог бы показать, что Джек хотел бы получить в подарок разные вещи, поскольку их ценность в данном случае (когда предполагается только один подарок — от Джейн) значительно выше ценности одинаковых вещей.

2.7. Более сложные сценарии

Смысл празднования дня рождения ребенка весьма приближенно передается тем определением, которое можно найти, например, в толковом словаре: день рождения — это «прием гостей, устраиваемый по случаю дня рождения». Прием здесь может, в свою очередь, толковаться как «люди, собравшиеся по случаю праздника». В этом определении отсутствуют следы какой-либо деятельности, т. е. то, без чего невозможна сама жизнь. Дети знают, что такое определение должно включать в себя большее число различных конкретных данных; это может быть реализовано с помощью таких заданий отсутствия, как например:

Одежда Воскресная, самая лучшая Подарок Должен понравиться хозяину, должен быть куплен и красиво упакован Игры Жмурки, салочки Украшение Воздушные шары, гирлянды цветов, банты, креповая бумага. Угощение Пирог, мороженое, лимонад, бутерброды с горячими сосисками. Развлечения Свечи, задуть свечи, высказывать пожелания, петь песни, посвященные дню рождения. Мороженое Обычное, ассорти

Эти компоненты типично американского дня рождения следует включать в более крупную структуру. Поскольку день рождения обычно празднуют в течение одного дня, его следует поместить во фрейм соответствующего дня. Обычно день включает в себя такие основные события, как

Подъем, Одевание, Завтрак, Поездка на работу. Обед и т.д.

День школьника содержит более определенные данные:

Подъем, Одевание, Завтрак, Поездка в школу, Пребывание в школе. Класс, Сбор, Английский язык. Математика, Обед, Естественные науки, Перерыв, Физкультура. Возвращение домой. Игры. Ужин. Домашняя работа. Приготовление ко сну. Сон.

Очевидно, что день рождения не вписывается во фрейм дня школьника. Родители знают, что угощение во время дня рождения приурочивается к обеду. Однако я хорошо помню ребенка, который, видимо, не понимал этого и, плотно поев во время угощения, все время спрашивал, когда же, наконец, будет обед.

Возвратимся к проблеме с воздушным змеем. Первая фраза, которую мы слышим, несет в себе информацию о том, что Джейн приглашена на день рождения к Джеку. Без разработанного сценария дня рождения или, по крайней мере, без сценария «пригласить в гости», второе предложение:

Она подумала, понравится ли ему воздушный змей, оказалось бы несколько загадочным. Чтобы попытаться объяснить, каким образом человек может быстро сообразить, в чем здесь дело, я предлагаю в состав фрейма, имеющего структуру сценария, явным образом включать Указатели на те вопросы, которые обычно тесно связаны с этим фреймом.

Допустим, что терминалы фреймов представляют собой именно такие вопросы, и рассмотрим эту идею более подробно. Для приема гостей в день рождения лица Х получится следующая схема:

Y должен приобрести Р для X Выбрать Р! Р должно понравиться лицу Х Будет Х рад видеть P? Купить Р Где купить Р? Достать деньги для покупки Р Где достать деньги? (Подвопросы для данного фрейма) У должен быть одет Что следует надеть У?

Именно эти вопросы будут в первую очередь одолевать человека, который приглашен в гости.

Читателю предоставляется возможность подумать, насколько приемлемо сделанное выше предложение о включении указателей в состав фрейма. Действительно, вопрос «Будет ли Х рад видеть Р», вне всякого сомнения, согласуется с фразой «Она подумала, понравится ли ему воздушный змей» и правильно соотносит параметр Р с его значением «воздушный змей». Вместе с тем важно понять, можно ли считать окружающий нас мир настолько систематизированным, чтобы, составив подобные группы вопросов, ожидать от предложенного механизма хорошей работы? Мне кажется, что ответ здесь должен быть двояким. И в самом деле, с одной стороны, мы убеждены в существовании большого числа подобных вопросов, а с другой — не в силах предвидеть все возможные в такой ситуации варианты. Специальные проверки или «экспертизы» предназначены для того, чтобы получить представление о характере основных проблем и их взаимосвязях в малоизвестных нам ситуациях. Обратим внимание на то, что в нашем фрейме-сценарии «день рождения» нет заданий отсутствия для тех событий, которые могут происходить в какой-то определенный момент времени. Это акцентирует наше внимание на тематических вопросах и вопросах включения во фреймы соответствующих заданий терминалов. В любом случае, видимо, не обойтись без более действенного механизма для понимания слова «подумала», механизма, который сможет, располагая информацией, сосредоточенной в данном фрейме, выработать предположения о том, что же могла подумать Джейн.

Третье предложение рассказа («Она пошла в свою комнату и потрясла копилку») также должно согласовываться с одним из вопросов фрейма. Здесь имеется указанная явным образом связь между понятиями «деньги» и «копилка», поскольку она, видимо, содержится во фрейме «копилка», а не во фрейме «день рождения». Будучи обнаруженной, она будет сопоставлена с вопросом: «Где достать деньги?»

Основная функция копилки состоит в накоплении денег с тем, чтобы их в нужный момент можно было взять обратно. Последнее действие может быть осуществлено тремя основными способами:

1. Использовать ключ (что в большинстве копилок не предусмотрено).

2. Разбить копилку (чего дети обычно не любят).

3. Вытрясти деньги или использовать тонкий предмет, по которому монеты могут выскользнуть из копилки.

Рассмотрим, наконец, четвертое предложение («Из копилки не донеслось ни звука»). Знает ли человек о том, что та копилка, из которой при тряске не доносится звуков, пуста (я полагаю, что это именно так), или же он пользуется общими сведениями, именно, что пустым является любой пустотелый ящик, не издающий звуков при тряске? Мне известны многие люди, которые предпочитают второй вариант. Использование этого логического «универсального» принципа было бы достаточным; я, однако, чувствую, что при этом будет упущено из виду то важное обстоятельство, что конкретный сценарий такого характера крепко врезается в память каждого ребенка. Более того, наш рассказ сразу же становится понятным большинству читателей, чего нельзя было бы столь же категорично утверждать, если бы они использовали более сложные рассуждения, базирующиеся на общих принципах. Можно привести примеры, значительно более трудные, нежели предыдущий, например:

Коза забрела в огород, где что-то красил Джек, и опрокинула краску на себя. Когда мать увидела козу, она спросила: «Джек, это ты сделал?»

Здесь нет ни одного слова или фразы, к чему бы вносилось местоимение «это». Е.Чарняк(1974) отмечает, что оно, видимо, относится к «той причине, по которой и коза оказалась измазанной краской», и, не указывая, каким образом следует пытаться решать проблемы такого рода, отмечает лишь то, что для подобных слабоограниченных микромиров его концепция «демонов» должна быть значительно расширена. Обратите внимание, как много должен знать человек об окружающем его мире, чтобы понять, что «это» относится не к «козе во дворе», а к «козе, измазанной краской». В той же работе Е.Чарняка изучаются вопросы активации демонов в соответствии с имеющимися в них ожиданиями и знаниями в виде заранее заготовленных значений, многие из его идей нашли отражение в настоящей работе.

Попытаемся провести параллель между тем, как Е.Чарняк трактует проблему понимания естественного языка, и зрительным восприятием образов. Существенные для проведения рассуждений тематические структуры или сценарии вызываются из памяти с помощью ключевых слов или ценных для этих рассуждений идей. Отдельные утверждения способствуют возникновению временных представлений, которые, по всей вероятности соответствуют тому, что современная лингвистика именует «глубинными структурами», и которые могут быстро изменяться или совсем исчезать по мере уточнения и развития основной идеи в рамках выбранного сценария. Среди ингредиентов такой структуры можно выделить в порядке увеличения масштабности охвата событий следующие уровни:

1. Поверхностные синтаксические фреймы — главным образом, это структуры с глаголами и существительными. Для них необходимы соглашения о предлогах и порядке следования слов в предложении. Напомним, что английский язык отличается строгим порядком следования слов в предложении, отклонениями от которого подчёркивается его особая семантическая окраска.

2. Поверхностные семантические фреймы — группы слов, объединенные вокруг действий. Необходимы определители и отношения для действующих лиц, инструментов, траекторий, стратегий, целей, последствий и побочных явлений.

3. Тематические фреймы — это сценарии для видов деятельности, окружающих условий, изображений кого-либо или чего-либо, наиболее важных проблем, обычно связанных с данной темой.

4. Повествовательные фреймы — это скелетные формы для типичных рассказов, объяснений и аргументации. Необходимыми здесь являются соглашения о формах построения повествований, о развитии действий, о главных действующих лицах, основных событиях и т.д., призванные помочь слушателю строить в своем уме новые тематические фреймы и конкретизировать задания отсутствия. В том случае, когда задание не согласуется более в той степени, в какой это необходимо, отдельные предложения могут переозначивать задания терминалов, присоединять другие субфреймы, использовать трансформационные механизмы или вызывать замену фреймов верхнего уровня.

В видении трансформации между фреймами по своей природе просты, они заключаются в переходе от одной группы данных к другой; при изучении языковых форм общения следует предполагать потребность в более сложных и менее регулярных системах фреймов. Тем не менее, поскольку время, причина и действие чрезвычайно важны для понимания смысла, мы часто применяем связанные трансформации для замены ситуаций их временными или причинными последовательными цепочками событий.

Изучение лингвистических структур, по всей видимости, поможет нам лучше понять, как построены наши системы фреймов, по той причине, что синтаксические структурные правила управляют отбором и компоновкой фреймов переходных предложений. С их помощью можно искать эти особым образом связанные с «задающими» терминалами структуры, для чего следует выбирать наиболее важные точки зрения (трансформации), вводить структуры предложений в тематические структуры и изменять крупные тематические представления в целом.

Наконец, по аналогии с известными нам «основными сюжетными линиями» для рассказов должны существовать основные суперфреймы и для проведения рассуждений, аргументации, изложения фактов и т.д. Следует ожидать, что удастся найти особые лингвистические указатели для операций, касающихся этих более крупных структур. Не следует ограничиваться изучением грамматики предложений, если мы хотим найти и систематизировать лингвистические соглашения, действующие в более широких масштабах и связанные с компоновкой и трансформациями сценариев и планов.

2.8. Вопросы, системы и концептуальные случаи

Область лингвистики подводит нас к созданию такой концепции фрейма, в которой терминалы служат для хранения наиболее вероятных (в некоторой ситуации) вопросов. Разберем более детально эту интерпретацию фреймов.

Фрейм — это множество вопросов, которые необходимо задать относительно предполагаемой ситуации; на их основе происходит уточнение перечня тем, которые следует рассмотреть, и определяются методы, требуемые для этих целей.

Терминалы фрейма соответствуют, видимо, «концептуальным случаям» Р.Шенка(1972), хотя, как мне кажется, их не следует ограничивать столь малым числом типов, как это предлагает Р.Шенк. Чтобы понять действие, о котором идет речь или за которым человек имеет возможность наблюдать, ему часто приходится искать ответы на такие вопросы, как:

В чем причина этого действия (агент)?

Какова цель действия (намерение)?

Каковы последствия этого действия (побочные явления)?

На кого (или что) это действие влияет (получатель)?

С помощью каких средств оно выполнено (инструмент)?

Число таких вопросов или, по Р.Шенку, «случаев», которые полезны для понимания действий, проблематично. Хотя нам нравится сокращать число «примитивов» до весьма малого их количества (по аналогии, видимо с традиционным лингвистическим анализом), я считаю, что в этом случае нет оснований серьезно рассчитывать на успех. Сам я склоняюсь на сторону таких исследователей, как У.Мартин(1974), который исходит из наличия значительного числа «примитивов», снабженных комментариями относительно того, каким образом они связаны между собой. Только время может показать, какая из этих двух концепций лучше.

Что касается сущностей, отличных от действий, то относительно них задают самые различные вопросы, тематически значительно менее локализованные, например:

Почему они говорят мне об этом?

Как я могу выяснить об этом больше данных?

Каким образом это поможет мне в реальной обстановке? и т. п.

В рамках любого рассказа обычно интересуются его темой, отношением к ней автора, главным событием, главными героями и т. д. По мере того, как на каждый подобный вопрос дается предварительный ответ, к фрейму-рассказу присоединяются соответствующие субфреймы и вопросы, которые возникают при этом, становятся, в свою очередь, активными.

«Маркеры», предложенные нами для фреймов зрительного восприятия, приобретают здесь вид более сложных конструкций. Если (временно!) встать на позицию А.Ньюэлла(1973а) и рассматривать понятие «точка зрения» более широко, чем мы это делали до сих пор, то, помимо поиска ответа на какой-либо вопрос, нужно указать, каким образом на него следует отвечать. Следовательно, в терминале должны содержаться данные или предположения о том, где и как следует искать ответы для конкретизации заданий терминалов. В этом случае введенные ранее задания отсутствия играют роль наиболее простых вариантов подобных рекомендаций. Человек обладает целой иерархией таких правил, которая управляется внешними ситуациями и соответствует структурам «предпочтений» Дж.Уилкса(1973).

Для синтаксических фреймов характерно стремление к полной конкретизации заданий своих терминалов, но люди вообще придерживаются более гибких правил.

«Люди обычно не разъясняют всех подробностей той мысли, которую они стремятся сообщить другим, поскольку стараются быть краткими и опускают вследствие этого предполагаемую и несущественную информацию...

Концептуальный процессор использует незаполненные пробелы для поиска определенной информации в предположении или в более крупной единице рассуждения, полезной при их конкретизации» (Р.Шенк,1972).

При зрительном восприятии ситуация аналогична. Наблюдатель не в силах охватить взглядом коробку сразу со всех четырех сторон, и, несмотря на «стремление к краткости», при необходимости может потребоваться осуществление движения вокруг этого предмета.

В соответствии с этой точкой зрения системы фреймов представляют собой точки выбора, соответствующие (на концептуальном уровне) системам взаимно исключающего выбора Т.Винограда(1971). Различные системы фреймов представляют собой различные варианты использования одной и той же информации, локализованной в общих терминалах. Как и в языке, в каждый момент времени следует выделять только один из множества имеющихся вариантов. На концептуальном уровне этот выбор может осуществляться в соответствии с тем, какие вопросы следует задать относительно данной ситуации.

Откуда берутся вопросы? Рассмотрение этой проблемы выходит за рамки настоящей работы, однако, кем бы и как бы ни создавались фреймы, они должны использовать некоторые общие принципы. Методы, лежащие в основе порождения вопросов, в конечном счете, образуют общий интеллектуальный стиль каждого человека. Люди, конечно, во многом отличаются друг от друга, в частности, в том, например, какие вопросы они предпочитают задавать: «Почему?» или «Каким образом я бы мог выяснить кое-что еще?», «Что мне это даст?» или «Каким образом это мне может помочь в достижении более общих целей?» и т. п.

Аналогичные проблемы не могут не возникнуть в отношении стиля даваемых ответов. В простейшей форме стремление к заполнению конкретными данными пробелов терминалов может показаться чем-то похожим на удовлетворение человеком голода или ликвидации неудобств, ибо воспринимается как поиск любого задания, не противоречащего наложенным ограничениям.

Заманчиво представить себе множество систем фреймов, которое включает, с одной стороны, простые шаблонно заполняемые структуры, а с другой — конструкции для реализации «точек зрения» А. Ньюэлла со всей их причастностью к согласованной работе генераторов вопросов, с методиками оценок предлагаемых ими решений, способами их исследования и т.д. Мне представляются не совсем правильными попытки использования одних и тех же видов теоретических построений для работы на различных понятийных уровнях. Нам следует предполагать, что существуют весьма различные механизмы, которые оперируют как нашими стереотипами нижнего уровня, так и всеобъемлющими стратегическими концепциями.