Page 363 - Методика преподавание информатики
P. 363
363
ты, как синтаксис, семантику, логику и правила вывода.
Данная тема открывает широкие возможности для изучения вопросов, по-
граничных в информатике и лингвистике. Как известно, лингвистика — наука о
языке. Языки можно разделить на две группы: естественные и искусственные.
Естественные языки (русский, английский и т.д.) мало формализованы; тем не
менее свободное описание предмета или процесса на таких языках является
своеобразной моделью этого предмета или процесса. Такую модель часто назы-
вают вербальной. В определенном смысле можно считать, что любое литера-
турное произведение есть вербальная модель того явления, о котором оно
написано.
Однако не всякое моделирование (равно как и не всякий информацион-
ный процесс) следует считать объектом приложения информатики. Непремен-
ным атрибутом языка, на котором строится любая информационная модель, яв-
ляется наличие формализации. Эта формализация может быть очень жесткой
(например, язык программирования, в котором почти всегда перестановка двух
рядом стоящих символов означает или изменение смысла фразы, или ее обес-
смысливание); формализация может быть существенно менее жесткой (напри-
мер, при использовании языка математических формул). В информатике про-
блемы формализации языка играют важную роль. Большинство ученых, рабо-
тающих в этой сфере, считают, что любой естественный язык формализован
недостаточно для того, чтобы непосредственно строить информационные мо-
дели, причастные к информатике.
Недостаточная формализация живого языка препятствует эффективному
решению таких задач, как машинный перевод, распознавание смысла текстов,
вводимых человеком в диалоге «человек-компьютер» (и, как следствие, невоз-
можность создать обучающие компьютерные программы столь же эффектив-
ные, как учитель-человек).
Во вводной беседе на эту тему уместно ввести учащихся в круг проблем
искусственного интеллекта, связанных с моделированием в сфере языка: пред-
ставление знаний, моделирование рассуждений, компьютерная лингвистика,
машинный перевод. Цель — общее развитие учащихся, привлечение их внима-
ния к принципиальным проблемам, имеющим в то же время большое приклад-
ное значение.
Говоря о представлении знаний, следует обсудить вопрос: что такое
«знание»? Затем, опираясь на имеющиеся у учащихся знания по программиро-
ванию, уточните, что знания можно подразделить на декларативные и проце-
дурные (способ изложения зависит от того, было ли у учащихся ранее знаком-
ство с идеями, лежащими в основе декларативного программирования). Затем
перейдите к вопросу о формах представления (моделирования) знаний и обсу-
дите три типа формальных моделей: логическую, сетевую и продукционную.
В отношении чисто логической модели представления знаний уместно
ограничиться сообщением о том, что этот путь существует, но в настоящее
время потеснен другими. Исчисление предикатов, лежащее в основе логическо-
го моделирования знаний, является достаточно сложной математической теори-
ей и рассматривать его в школьном курсе нецелесообразно, тем более что в со-
www.trk.kg