Пример 5.2

Сетевое представление абстрактных понятий программирования на основе оценок связности концептов у программистов показано на рис. 5.2. Эксперимент показал, что всех программистов на основе анализа структуры семантического пространства можно разбить на три группы: новички, неопытные специалисты среднего уровня, опытные специалисты. Это заключение совпадает с результатами, полученными в работе [Гаврилова, 1984]. Кроме того, исследовалась эволюция когнитивной структуры програм­миста по мере его продвижения от новичка до опытного специалиста.

Рис. 5.2. Ассоциативная сеть структуры знаний эксперта-программиста

Интерпретация выявленных отношений (связей) между понятиями требует дополни­тельных усилий от коллектива разработчиков ЭС. Так, например, означивание дуг на рис. 5.2. потребовало дополнительного эксперимента, участникам которого была пред­ложена пара понятий и поставлена задача дать словесное описание связи между поня­тиями пары. Результаты представлены в табл. 5.1. Таким образом, ассоциативная сеть на рис. 5.2 может быть превращена в семантическую.

Таблица 5.1. Описание связи между понятиями

Связанные пары понятий	Отношение между связанной парой понятий
Подпрограмма — программа	Есть часть
Символьные данные — выход	Есть тип
Параметр — программа	Используется
Программа — выход	Производит
Сортировка — поиск	Включает в себя
Численные данные — параметр	Может быть
Функция — оператор	Есть
Функция — программа	Есть часть
Отладка — программа	Подвергается
Выход — численные данные	Состоит из
Массив — символьные данные	Может состоять из
Функция — подпрограмма	Есть
Присваивание значений — параметр	Используется для
Массив — глобальная перемена	Может быть
Массив — численные данные	Может состоять из
Повторение — сортировка	Есть часть
Программа — алгоритм	Есть выполнение
Сортировка — алгоритм	Есть
Сортировка — численные данные	Делается на
Присваивание — оператор	Есть

Все упомянутые выше методы (включая кластерный анализ) можно отнести к методам психологического шкалирования. Их основу составляют алгоритмы преобразования сложных структур данных в более понятную форму, которая предполагается психологически содержательной.

Результирующее представле­ние зависит от метода:

• кластерный анализ порождает древовидную структуру [Дюран, Оделл, 1977];

• многомерное шкалирование и факторный анализ - пространственную [Окунь, 1974; Терехина, 1986];

• алгоритм MDS - сетевую [Кук, Макдональд, 1986];

• репертуарные решетки (см. параграф 5.2 и работу [Франселла, Баннистер, 1987]) порождают конструкты или метаизмерения [Kintsch, 1974].

Формальная методология психосемантического шкалирования позволяет час­тично автоматизировать процесс структурирования знаний и получать «когни­тивный разрез» его представлений о предметной области. Методология шкалиро­вания позволяет выявлять структуры знания косвенным путем при получении ответов от экспертов на довольно простые вопросы (например, «насколько близ­ки понятия X₁ и Х₂» вместо «скажите, какова связь между X₁ и Х₂ как они влияют друг на друга»).

Почти все эксперименты позволили выявить одну закономерность. Размерность семантического пространства с повышением уровня профессионализма умень­шается. Этот вывод согласуется с известными положениями когнитивной психо­логии о том, что процесс познания сопровождается обобщением.

Построение семантического пространства обычно включает три последователь­ных шага [Петренко, 1983].

1. Выбор и применение соответствующего метода оценки семантического сход­ства. Этот шаг включает в себя эксперимент с испытуемыми, которым предла­гается оценить общность предъявляемых стимульных признаков на некото­рой шкале.

2. Построение структуры семантического пространства на основе математичес­кого анализа полученной матрицы сходства. При этом происходит уменьше­ние числа исследуемых понятий за счет обобщения и получения генерализо­ванных осей.

3. Идентификацию, интерпретацию выделенных факторных структур, кластеров или групп объектов, осей и т. д. На этом шаге необходимо найти смысловые эквиваленты, языковые «ярлыки» для выделенных структур. Здесь большое значение приобретает лингвистическое чутье и профессионализм специалис­та, проводящего исследование, и экспертов-испытуемых. Часто к интерпрета­ции привлекают группу экспертов.

Дата добавления: 2015-07-02