Декларативная и процедурная информация доклад
Обновлено: 04.07.2024
Презентация на тему: " ДЕКЛАРАТИВНЫЕ З Н А Н И Я ПРОЦЕДУРНЫЕ З Н А Н И Я Знания: о явлениях о событиях о свойствах объектов о зависимостях Я знаю, как. ИНФОРМАЦИЯ И ЗНАНИЯ." — Транскрипт:
1 ДЕКЛАРАТИВНЫЕ З Н А Н И Я ПРОЦЕДУРНЫЕ З Н А Н И Я Знания: о явлениях о событиях о свойствах объектов о зависимостях Я знаю, как. ИНФОРМАЦИЯ И ЗНАНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗНАНИЙ ЗНАНИЯ Я знаю, что. Знания, определяющие действия для достижения какой-либо цели
3 ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ Человек воспринимает информацию из внешнего мира с помощью всех своих органов чувств, которые являются информационными каналами, связывающими человека с внешним миром. ЗРЕНИЕ зрительные образы ОБОНЯНИЕ запахи ВКУС вкусовые ощущения СЛУХ звуковые образы ОСЯЗАНИЕ тактильные ощущения
5 ЗНАКОВАЯ И ОБРАЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ОБРАЗЫЯЗЫКИ зрительные звуковые вкусовые обонятельные осязательные ЕСТЕСТВЕННЫЕ ФОРМАЛЬНЫЕ
6 ЯЗЫК – это знаковый способ представления информации. Общение на языках - это процесс передачи информации в знаковой форме. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ФОРМАЛЬНЫЕ Устная речьПисьменность фонемы символы слова фразы Естественные (разговорные) языки имеют национальную принадлежность. Примеры естественных языков: русский, английский, китайский, французский и пр. Формальный язык – это язык профессионального общения или определенной области знаний. ЯЗЫКИ ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ФОРМАЛЬНЫЕ математическая символика нотная грамота (язык музыки) шахматная нотация языки программирования
7 ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Формальные ЯЗЫКИ ЯЗЫК – это знаковый способ представления информации Естественные ЯЗЫКИ Мимика и жесты Графическая форма представления информации
8 ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ М О З Г человека носитель информации Внутренняя память Внешние носители информации Внешняя память Записные книжки Справочники Оптическая запись Магнитная запись Энциклопедии Математические вычисления Логические рассуждения Поиск информации КОДИРОВАНИЕ СТРУКТУРИРОВАНИЕ ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ К а н а л передачи информации ПРИЕМНИК ИНФОРМАЦИИ помехи КДУ Кодирующее устройство ДКДУ Декодирующее устройство ВИДЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ О п е р и р о в а н и е исходной информацией по определенным правилам с целью получения новой и н ф о р м а ц и и ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
9 ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ Внутренняя память человека Записные книжки Справочники Энциклопедии Магнитные записи Оптические записи Карты памяти Внешняя память (на внешних носителях) 2 2 = 4
10 ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ происходит между источником и приемником по информационным каналам связи. Источник информацииПриемник информацииКанал связи Источник информации – это объект (субъект), который передает информацию приемнику Приемник информации – это объект (субъект), который принимает информацию от источника Канал связи – это среда, способ или техническое средство, позволяющее передать информацию от источника к приемнику Источник информации Приемник информации Защита от шума (технические способы защиты каналов связи + избыточный код) Шум (помехи) ДКДУ – декодирующее устройствоКДУ – кодирующее устройство КДУДКДУ Канал связи
11 ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ Математические вычисления Логические рассуждения Кодирование информации Сортировка информации Структурирование информации Поиск информации 2 2 = = 2 – – – – – – Код г, б, е, а, д, в а, б, в, г, д, е
С формальной точки зрения знание с трудом поддается формализации, систематизации и точному описанию вообще. Само по себе понимание, что такое знание зависит от конкретного человека, от уровня его образования, жизненного опыта, профессии, особенностей психики, эмоциональности.
Факторов восприятия знаний достаточно много. Существенно и неоспоримо лишь то, что это восприятие развивается во времени в сознании того, кто воспринимает то или иное знание. Важно понимать - знание может быть представлено тем, кто его воспринял и передал другому субъекту, но без гарантии той же точности восприятия и понимания.
Что связывает людей между собой в понимании сущности знаний?
Значение слова "декларация" не понимает только ребёнок из детского садика. Декларации составляет каждый в аэропорту, на таможне, в налоговой, но не каждый сообразит, что такое декларативное знание.
Таким образом, школьник начальных классов и взрослый человек на простой вопрос: "Приведите примеры своих декларативных и процедурных знаний" могут просто не ответить, но не потому что не знают. Сначала нужно предварительно пояснить, что декларативное знание что-то описывает, а процедурное знание - определяет алгоритм действий.
Представления о декларативном знании
Бывает ли восприятие информации не осознанным? Но если восприятие было неосознанным (это реально), то как бы оно восприняло именно знание, а не сигнал, не ощущение, не реакцию? Имплантировать в мозг знания пока умеют только фантасты при помощи сложных механизмов.
В-третьих, какое имеет отношение к делу память интеллектуальной системы? Называть программу интеллектуальной или нет - вопрос воображения. Кроме того, сегодня нет ни одной программной системы, которую можно объективно назвать интеллектуальной.
Представления о процедурном знании
Здесь всё сложнее. Умение жарить яичницу, умение открывать дверь или умываться - не воспринимается, как процедурное знание. Всё это настолько привычно и естественно, что все мыслимые и немыслимые действия, которые обычно выполняет человек, он не воспринимает как алгоритм.
Все люди по природе своей программисты, но писать программы умеет не все. А из тех, кто умеет это делать, программистов ещё меньше. Если упростить ситуацию и попробовать среди профессиональных программистов найти тех, которые могут написать реально объектно-ориентированную, полностью рекурсивную на уровне каждого компонента программу, то это будут единицы.
Реальность в этом случае не проходит через барьер привычности и не воспринимается как процедурное знание, но если просто подсказать в чём дело, любой человек приведет примеры декларативных и процедурных знаний не только из собственного опыта, но на примере любых событий, явлений и обстоятельств.
Примеры декларативных и процедурных знаний
Яблоко зеленое - это декларативное знание. Футбольное поле - тоже. Но яблоко может быть не только зеленым, да и не яблоком вовсе. Чтобы отличить настоящее яблоко от изготовленного из воска, потребуется знание того, как оно выглядит в реальности и другие отличия (запах, текстура, форма).
С футбольным полем посложнее. Определив определенную поверхность как футбольное поле, можно совершить ошибку. Приехал друг из города в деревню и ему назначена встреча на футбольном поле. Естественно, он будет искать место, где есть ворота, трибуны и классическая футбольная разметка.
- кулинарный рецепт;
- сборка автомобиля;
- написание сочинения или стиха.
В последнем случае все сложнее. Нужно обладать определенные знаниями, чтобы писать стихи. По условиям, существуют различные требования к рифме или стилю письма.
В алгоритме всегда труднее ошибиться, чем в описании. Процедурное знание, как правило, тестируется на предмет работоспособности. Декларативное тоже требует проверки, но какой именно - определяет область использования декларативного знания.
Для художника, отображающего примеры такого знания (зеленое яблоко и футбольное поле) совершенно безразлично, что он рисует. Для него важно передать форму, цвет, пропорции, отобразить то, что он видит. Для покупателя на рынке совсем другая система ценностей. Форма и цвет фрукта покупателя меньше волнует, чем его потребительские качества. Для человека, которому назначили встречу на футбольном поле важны критерии, позволяющие принять однозначное решение.
Программирование и знания
Самый лучший критерий для декларативного и процедурного знания - аксиомы из области программирования. Причем программирование 80 годов прошлого века в этом контексте практичнее. В те времена четко было понятно описание данных, то есть: что такое декларативное знание. Любое такое описание четко обозначено: компьютер никогда не прощает ошибок.
Современное программирование не обязывает программиста строго декларировать то, что он намерен обработать, а в некоторых случаях, вообще не предъявляет никаких претензий, если он чего-то описал не так.
Процедурное знание всегда четко регламентировано. Понятие синтаксиса в описании алгоритма или процедуры настолько важно, что без конкретных условностей и обозначений признать процедурным его никак нельзя.
- пример - это одно;
- я знаю, что . - это совсем другое.
Пример в большинстве случаев (в образовании, на производстве, в быту) четко определен и люди, имеющие о нем представление, понимают его смысл одинаковым образом. Человек, который пришел учиться, работать или оказался в другом месте, определяет смысл примера по-своему, у него есть два пути: настаивать на своем или изменить свое собственное мнение о конкретном знании.
Интеллектуальные системы и знания
Декларативные знания, как примеры - это описательные части программ. Имеется ввиду не описание переменных, а описание реальных данных. Например, штатное расписание, карточка сотрудника, трудовая книжка, благодарность и другое. Любой из этих документов - реальное декларативное знание.
Процедурные знания, как примеры - это функции (процедуры) = алгоритмы действий, причем не обязательно последовательных. Процедурное знание - это не всегда рецепт, который следует исполнить последовательно.
Процедурное знание характеризуется вложенностью, рекурсивностью, независимостью и взаимодействием с себе подобными. Оно может учитывать декларативные знания, но правильнее будет сказать: процедурное знание извлекает из декларативного только то, что оно рассчитывает получить.
При таком варианте и реальном положении вещей декларативные знания - примеры безукоризненно исполненной статики. Что до процедурных, то в данном контексте они всегда статичны. Любая сверхтехнологичная современная интеллектуальная или экспертная система не ответит на простой до безумия вопрос: "Попробуйте привести примеры декларативных и процедурных знаний".
Классического синего экрана от Windows не будет, но решения - тоже. Критерий интеллектуальности любой программы вовсе не в том, как её называет разработчик, какой рейтинг он составил, а в том, что может делать это изделие за пределами его воображения.
Вероятно, история программирования просто умалчивает о достижениях специалистов и станет известно, когда появились первые системы, которые манипулировали знаниями сами по себе, а не так, как было заложено их автором.
Однако известно, что в период очередной волны интереса к искусственному интеллекту была создана программа, которая имитировала ситуативную стадию интеллекта человека ("Лиси"). Разработчик позиционировал её как систему накопления ситуативных (декларативных) и репродуцирующих (процедурных) знаний и самостоятельного их применения. Чему научилась, то и сделала.
К системе имели доступ другие разработчики. Автор обучил ее простым знаниям: "мама", "мяч", "играть", "скажи папа", "мяч круглый" и другое. Коллеги по работе решили иначе и научили "Лиси" математике: 1+1 = 1; 1 x 0 = 0; 2 x 0= 0.
Всё это не имеет никакого отношения к искусственному интеллекту, но все же факт, что правильное понимание сути декларативных и процедурных знаний позволяет более эффективно их использовать. Кроме того, четкое обозначение знаний имеет важное значения для понимания людьми друг друга.
Процедурное знание, вероятно, раньше развивается в ходе эволюции, чем декларативное. Действительно, привыкание, сенситизация и классическое обусловливание, при которых нет осознания того факта, что произошло научение, - это примеры приобретения процедурного знания. Другое отличие (экспериментально пока не подтвержденное) может состоять в том, что процедурная память основана на биохимических или биофизических изменениях, происходящих только в тех нервных сетях, которые непосредственно участвуют в усвоенных действиях. (Мы уже рассматривали подобные изменения в связи с привыканием у аплизии и образованием классических условных рефлексов у Hermissenda.) Изменения этого типа отличаются от перестройки нервных сетей, с которой, как полагают, связана декларативная память.
Различия между этими двумя видами знания, вероятно, помогут объяснить, почему взрослые люди почти полностью неспособны вспомнить людей и события, относящиеся к периоду младенчества или раннего детства. Известный теоретик возрастной психологии Жан Пиаже назвал первые два года жизни сенсомоторным периодом познавательного развития. По сути ребенок тратит эти первые два года жизни, учась пользоваться своим телом: как с помощью руки хватать различные предметы; как координировать работу мышц, необходимую для ползания и ходьбы; как управляться с силой тяжести; как оценивать относительные размеры предметов, расположенных ближе и дальше; как связать физическую причину (потряхивание рукой) с ее следствием (звуком погремушки). В действительности, говорил Пиаже, суждения ребенка о вещах ограничиваются тем, что он может с ними сделать. Люди и предметы не существуют для ребенка сами по себе, независимо от тех сенсомоторных действий, которые ребенок может выполнить по отношению к ним. Так продолжается приблизительно до двухлетнего возраста. Это почти идеально соответствует описанию процедурного усвоения знаний.
Различие между процедурной и декларативной памятью помогает также понять, почему некоторые мнемонические приемы, используемые для запоминания и воспроизведения информации, так хорошо работают. Один из наиболее распространенных приемов - метод привязки к местам - был изобретен греческими ораторами и с тех пор широко используется. Суть этого метода состоит в том, что представляют себе путь в какой-нибудь хорошо знакомой местности, а затем мысленно располагают веши, которые нужно запомнить (например, основные идеи, которые хотят изложить в речи), на видных местах вдоль этого пути. Когда настанет время, нужно внутренне перенестись в эту местность, пройтись вдоль дороги и найти в каждом пункте то, что вы там оставили. В этом приеме для организации декларативной информации используетсяпроцедурный контекст.
Помимо функциональных различий между отдельными аспектами памяти существует еще один качественный фактор, играющий важную роль в процессе обучения и влияющий на то, какая информация будет сохраняться в памяти и сможет быть извлечена оттуда. Этот фактор - поощрение или наказание, следующее за определенным действием.
В 30-50 годах XX века, учитывая, что к работе со знаниями привлекалось всё больше людей, ряд отдельных учёных и научных коллективов в Европе и США вернулись к этой проблеме. Было предложено несколько терминов и классификаций знаний, но лично мне больше нравится четыре термина:
- Декларативные / Declarative knowledge (Описательные знания) и
- Процедурные / Procedural knowledge (Алгоритмические знания) ,
основные характеристики которых я свёл в таблицу (в источнике, здесь преобразовано в список):
Сравниваемые параметры
- Отвечают на вопросы
- Где наиболее распространены
- Трудозатраты на получение
- Число разработчиков
- Позволяют
- Проверяемость
- Фактическое применение
- Известность / распространённость
Отвечают на вопросы
Декларативные / Описательные знания
- Что это?
- Как это бывало / бывает / случается?
- Я чувствую / думаю, что…
Процедурные / Алгоритмические знания
- Как это сделать?
- Как это сделать оптимально?
- Как исключить типовые ошибки ?
Где наиболее распространены
Декларативные / Описательные знания
- Философия
- Культурология
- Искусствоведение
- Художественная критика
Процедурные / Алгоритмические знания. Физика, химия, медицина, технические дисциплины, менеджмент
Трудозатраты на получение
Декларативные / Описательные знания. Не всегда, но часто: один или несколько вечеров, подборка книг и Internet
Процедурные / Алгоритмические знания. Отрабатываются годами, иногда десятилетиями – см.: Методика К.С. Станиславского
Число разработчиков
Декларативные / Описательные знания. Один или несколько человек
Процедурные / Алгоритмические знания. Основной разработчик может быть один, но в обкатке алгоритмов так или иначе участвуют десятки и сотни людей
Позволяют
Декларативные / Описательные знания. Умно рассуждать не действуя; писать глупые статьи и книги; защищать диссертации; выступать на халтурных конференциях; читать лекции невинным в предмете студентам
Процедурные / Алгоритмические знания. Решать практические задачи или – в случае творческих задач – не гарантировать, но существенно повышать вероятность их решения …
Проверяемость
Декларативные / Описательные знания. .
Процедурные / Алгоритмические знания. Принципиально проверяемы…
Фактическое применение
Известность / распространённость
Декларативные / Описательные знания. Повсеместно в крупных городах
Процедурные / Алгоритмические знания. Немногочисленные работы
Если публикация Вас заинтересовала - поставьте лайк или напишите об этом комментарий внизу страницы.
Дополнительные материалы
Видео: Творческие техники и подходы
Читайте также: