«Эра элинги» все-таки начинается - и все-таки в России
10 лет назад я дал интервью «Эра Элинги» нижегородскому журналисту В.Цветкову для Нижегородского еженедельника Курс-Н [1].
Есть проблема сродни глобальному потеплению Земли и уж, конечно, финансовым кризисам, которые происходят из-за переизбытка, допустим, товаров или долгов. В данном случае речь идет о переизбытке знаний, которыми мы не умеем управлять. А неуправляемые процессы такого рода могут послужить катализатором глобальных катастроф.
Во весь голос о проблеме управления знаниями начали говорить несколько десятилетий назад. Был веский повод забить тревогу. Объем поступающей информации увеличивается из года в год. И в этих гигантских объемах информации человечество стало захлебываться. Попробуй отыскать в пучине информации то, что тебе нужно. Процесс этот давно уже получил название — сатурация (перенасыщение знаниями). Как объект изучения сатурацию смело можно поместить в графу катастроф и аномальных явлений. И возникает вопрос: зачем продолжать какие-то исследования, если мы не в состоянии использовать или даже отыскать уже добытые знания, испытывая информационный голод среди изобилия информации.
Тупик мощнейший. Чтобы выбраться из него, тратятся громадные средства, но результат или минимальный, или даже отрицательный. Процесс “затоваривания” знаниями идет экспоненциально, объем информации/знаний продолжает угрожающе нарастать. Уже в 60—70-е годы ученые пришли к выводу: если знания будут прибывать теми же темпами, то к 2020 году все будут заниматься только обработкой информации.
Выходит, что мы не знаем то, что знаем. И это одна из причин всевозможных кризисных явлений совершенно в разных направлениях, в том числе и в экономике. Мы с ними не можем справиться, потому что не в состоянии воспользоваться уже добытыми знаниями. Это одна из тех проблем, которые топят человечество изначально. Возьмем проблему потепления Земли. Чтобы решать ее, требуется обработка гигантского количества информации и знаний, в том числе и тех, которые уже добыты. Но мы не можем до них дотянуться.
С этим связаны все реформы образования, которые начались в мире с 60-х годов. Это попытка таким образом дать человеку знания, чтобы он мог ими воспользоваться. Но очень быстро выяснилось, что впихивать информацию, допустим, школьникам, студентам можно только в ограниченном количестве. Проблема стала выглядеть тупиковой, несмотря на применение вычислительной техники. При существующих подходах в поиске и обработке знаний неизбежно возникает перебор. И он растет так быстро, что никакие в мире ЭВМ справиться с этим не могут.
Есть данные, допустим, по берлинским библиотекам. Там некоторые книги лежат столетиями, и больше половины из них не спрашиваются ни разу. Знания архивируются, потому что никто ими не пользуется. Но и утилизация знаний не годится по очень простой причине. Дело в том, что часть их в принципе не устаревает вообще. Достижения, скажем, Эвклида, Платона и т. д. уточняются и совершенствуются. А кто может поручиться, что остальные знания, в которых собран исторический опыт человека, никогда никому не пригодятся? Просто выкидывать их нельзя. Информация должна сохраняться, дополняться и уточняться.
Современные средства сохранения знаний достаточны по мощности, чтобы выполнять громадный объем работы. На это нам хватает техники. Но нам не хватает методов найти то, что надо при решении какой-то задачи. Даже не касаясь проблем спасения человечества. У существующих систем поиска информации довольно узкий спектр возможностей.
Тогда 10 лет назад в Нижегородском Японском центре проходил семинар, где выступал один из руководителей компании “Тойота”, чьи технологии поддерживаются и развиваются десятилетиями. Понятие “забывание” для современной экономики просто смертельно. Если компания забудет то, что делала вчера, то она потеряет конкурентоспособность и клиентуру. Японец привел ряд формул, показывая, что прибыль компании равна количеству персонала, умноженному на его профессиональный потенциал и мотивацию. Прибыль “Тойоты” из года в год росла, а значит и профессиональный потенциал сотрудников реализовывался в полной мере. То есть они получали и использовали все новые и новые знания.
Специалисты российских компаний могли бы преуспеть значительно больше, чем сегодня, если бы воспользовались новой системой доступа к знаниям, которая определяет новые возможности по принятию решений. На самом деле “переплюнуть” японцев не так уж и сложно. Новые подходы в работе со знаниями имеют абсолютно четкую коммерческую направленность и эффективность. Они позволят ускорить процесс нахождения правильных (а точнее сказать рациональных) решений не на 5—10 проц., а в разы, в некоторых случаях в десятки и сотни раз.
Тогда мы предлагали два варианта интеллектуальных систем (ИС) на основе технологии прямого наложения знаний (ТПНЗ) [2-13]. Для предприятий — это аналитическая система управления знаниями (АСУЗ) [6-13], а для индивидуального потребителя — интеллектуальная электронная книга в варианте — элинга [2-13]. Мы уже ТОГДА (10 лет назад) готовы были создавать во всяком случае экспериментальные варианты АСУЗ для нижегородских предприятий. Эта система позволит почти моментально вылавливать из моря знаний нужную «рыбку». Предприниматель ищет, допустим, клиента, чтобы продать какую-то вещь, и ему тут же выдается подходящее решение. Нужна технология? На его запрос почти мгновенно выдается именно то, что требуется. Резко подскакивают и скорость выдачи информации, и результативность принятого решения. Но для этого надо сначала создать базу знаний (БЗ). Ее нет пока в необходимой форме ни по одному направлению. На создание БЗ потребуется минимально 1,5—2 года. Теперь добавилась технология библиотеки аналитического накопления знаний (БАНЗ) в прямом смысле для замены библиотек или их развития в т.ч. для крупных российских и международных организаций.
В новом подходе применяется метод прямой интеграции знаний на основе их наложения (ТПНЗ) в элинге/АСУЗ/БАНЗ [2-13]. Это означает, что если одно и то же предложение текста в разных источниках знаний или вводимых документах содержит одно и то же формальное представление (в том числе с учетом синонимов) знания и понимается одинаковым образом экспертом-редактором (вводящим знание в БЗ), то оно вводится один раз с указанием всех идентификаторов, где эта формальная модель встречается. При этом практически исчезает дублирование знаний, столь мешающее специалистам-пользователям при их работе с текстовыми источниками и с рядом информационных и интеллектуальных систем, в том числе с интернетом.
Лучше всего подходят наши технологии в следующих направлениях. Например, специалисту нужно получить знания, как обрабатывать какую-то конкретную деталь. Он может воспользоваться известными автоматизированными системами технологической подготовки. Ну а если в детали есть некие особенности конструкции или материалов, не предусмотренные технологической системой, то ему придется искать решение самостоятельно. Вот тут и требуются АСУЗ или элинга. Пользователь задает вопрос системе, и она выдает цепочку ответов в виде блоков взаимосвязанного текста на основе разных принципов.
При этом создаются условия для возникновения у пользователя новых ассоциаций, которые ведут к ускоренному нахождению решений с высокой оригинальностью и эффективностью.
Применяемый в АСУЗ и элинге подход назван диалогово-ассоциативным поиском [2-13]. Каждый раз при подаче запроса сложно сказать, найдет ли пользователь необходимый ответ. Но зато можно уверенно утверждать, что он разберется в интересующем его предмете намного лучше и быстрее, чем при традиционных технологиях. При достаточной развитости новых инструментов не надо будет заглядывать в печатные книги, обращаться к другим специалистам, в другие отделы и организации. Процесс нахождения рационального решения сократится в десятки, сотни раз. Он станет значительно дешевле. В чем-то схожий подход предполагалось использовать и при решении задач с помощью ЭВМ пятого поколения. Но до появления и использования этих машин пока еще далеко.
Для технологии элинга/АСУЗ/БАНЗ применена новая модель знаний - молинга [2-13]. Она резко ускоряет моделирование знаний, упрощает получение связного текста ответа, предоставляет новые возможности для решения лингвистических проблем на стадии моделирования знаний. Ядром молинги является предложение, как правило, простое. А недавно выяснилось, что идея активно использовать предложения текста, были высказаны давно, в частности профессор Маккей в 1950 г.[14] высказал идею назвать предложение теста логоном и подсчитывать таким образом количество информации в логонах. Применительно к новому подходу — это может оцениваться в количестве молинг.
В книге канадца М. Маклюэна “Галактика Гутенберга” (как его в свое время называли, “пророк из Торонто”) рассказано о наступлении новой эры, которая связана со средствами массовой коммуникации — радио, телевидение, компьютер [15]. До этого была цивилизация печатной книги, которая служила носителем информации. Но что является новым носителем знаний? Им в компьютерную эру будет элинга — вариант интеллектуальной электронной книги. Она начнет давать человеку знания быстро и обширно. Новый вариант в наступившую эру коммуникаций, описанную Маклюэном, наверняка будет пользоваться масштабным спросом.
Американский ученый В. Винж [16] с начала 90-х годов стал говорить, что предстоит некая революция в технологиях, “технологическая сингулярность”, то есть исторически мгновенный скачок в совершенно разных направлениях. Но связано это будет именно с успехами направления “искусственный интеллект”. Сингулярного скачка до сих пор нет. Почему? Не исключаю, что инструмент наподобие элинги/АСУЗ/БАНЗ — новый носитель знаний и информации, заменяющий печатную книгу в новую эру массовых электронных коммуникаций, этот сингулярный скачок в развитии научно-технических возможностей человечества вполне может вызвать.
Интересен пример лингвиста проф. В. Чернявской. Почему, например, американцу Крику и соавторам дали Нобелевскую премию за открытие ДНК, причем за статью на одной журнальной странице? За 10 лет до него группа других американских ученых все это опубликовала, но их не заметили. Крик более точно указал термины и связал их с существующим уровнем. А его менее удачливые конкуренты не в том месте опубликовали свое открытие и не так его описали. Если элинга будет быстро выдавать результаты, то целый их ряд в технической области будет признан изобретениями. Вы за 5—10 минут можете стать изобретателем (если Вы конечно разбираетесь в проблематике), технология ТРИЗ в ряде случаев может оказаться гораздо более медленной и менее результативной. Ведь что такое изобретение? Это описание нового решения. А если вы новое решение получили, то смело подавайте заявку на авторские права.
Одна из последних массовых революций – это было начало массового применения ЭВМ. Поскольку я внедрял в свое время первую ЭВМ на своем заводе в 1972-74 гг., то помню тот шок, когда людям надо было от счет и арифмометров сразу переходит к “мощной“ (как тогда казалось) вычислительной технике.
Мир через 10 лет ТЕПЕРЬ БУДЕТ СОВСЕМ ИНЫМ, как бы Россия не казалась бы кому-то тихим “болотом“ станет тоже другой. Это у меня был прогноз 10 лет назад, но тогда казалось, что его подтолкнет проект компании ИБМ “Разумная планета“, но у них застряло [17].
Казалось бы все было хорошо, бизнес мог иметь многомиллиардные доходы (в любой валюте) за счет выпуска и продаж элинг по миру (проект был предложен публично еще в 2002 г.[2]), а АСУЗ [6-13]создавались в течение около 5 лет для конкретных крупных предприятий — ПРАКТИЧЕСКИ БЕСПЛАТНО с их выходом на мировой уровень управления и конкуренции. Некоторые одиночки интересующиеся были, но до ничего серьезного дело так и не дошло. Оказалось что никому миллиарды доходов не нужны. Ну если в России просто боятся риска длинного проекта в рамках коммуно-путинской системы, что немалое число людей из бизнеса мне говорило, то за рубежом сложнее. Теперь они просто боятся коммуно-путинской России и не хотят иметь с ней дело и просто не верят. Но дело не только в этом. Проект элинга/АСУЗ/БАНЗ не такой простой, надо, как минимум, ЗНАТЬ ЕГО ОСОБЕННОСТИ И ПОСЛЕДСТВИЯ, а они в конце концов были мною многие собраны и опубликованы в книге [8] и в других источниках, в частности,[10,11]. В результате незнание многих особенностей проекта сдерживает его применение, как в России, так и за рубежом. Особенность конкретной ситуации в том, что многие особенности здесь имеют крайне положительную роль для проекта и для всех, а интересующиеся и “эксперты“ (в т.ч. от потенциальных инвесторов и заказчиков) думают, что они играют отрицательную роль, вплоть до блокирования возможностей реализации проекта. И так уже почти 17 лет. Но “вода — камень точит“.
Для понимания - надо читать опубликованные материалы, книги, статьи, посещать конференции, где выступают разработчики. Но поскольку проделана в течение 17 лет очень большая работа, то многим интересующимся это делать ПРОСТО ЛЕНЬ. Теперь это основная проблема. Неожиданно в конце года у меня состоялась достаточно длительная дискуссия со специалистами, которые даже давно и меня знали, и они будто бы и поддерживали ранее, но в конце концов годами им было лень вникать в конкретные особенности проекта, а в результате устойчивая реакция непонимания и неподдержки. Но только один из них просто специалист, а другой руководитель передового предприятия. Только просто специалист, даже неверящий во все это, в свое время просто вынужден будет купить необходимую элингу и будет работать, как новое большинство на новом уровне работы со знаниями. А что будет с передовым предприятием? Оно в какой-то момент все равно вынуждено будет броситься создавать АСУЗ для своего предприятия, но время в несколько лет исходно будет потеряно и оно может быть проиграть конкурентное соревнование другим более шустрым компаниям, зарубежным — точно и может оказаться неожиданно разоренным, несмотря на прежние “успехи“ и даже наличие денег.
Но все равно за эти 10 лет хотя вначале и не находили заказчиков, мы силами студентов достаточно далеко продвинулись и по разным направлениям:
- создан достаточно эффективный прототип элинги/основа АСУЗ;
- создан полуавтоматический редактор знаний для новых моделей знаний молинг;
- создан вариант надстройки для решения конкретной задачи в рамках АСУЗ
- и многое другое.
Как раз вариант надстройки для решения конкретной задачи в рамках АСУЗ на нас разработчиков оказал шокирующее воздействие.
С самого начала было ясно [2,3], что элинга будет настраиваться на работу в конкретной предметной области. Но как все это будет все-таки выглядеть реально. И тут в этом году сложилась редкая ситуация. Для конкретного потребителя потребовался вариант интеллектуальной работы с небольшим текстом. Наша АСУЗ тут хорошо подходила, а БЗ оказалось небольшой, студенты смогли ее достаточно быстро промоделировать, мы подработали еще элингу под особенности задачи и сделали надстройку для конкретного варианта АСУЗ. И тут выяснилось дополнительно следующее, элинга позволяет в рамках надстройки реализовать почти любой вариант логического вывода, в т.ч. интеллектуального вывода, ведь предварительно почти полная разметка текста уже выполнена и все необходимые словари имеются. Кроме того сама надстройка неожиданно для нас приняла форму традиционной задачи, хотя можно было сообразить сразу и мы собственно к этому шли заранее.
Например, в конкретной задаче работа идет с таблицей. Так она (АСУЗ) и имеет внешнюю форму таблицы, но нажимая определенные немногочисленные кнопочки таблица начинает делать совершенно невероятные вещи с БЗ (которая совершенно не видна), выдавая результаты в таблицу. Это можно было делать и без элинги, но с элингой в основе все получаете быстрее, эффектней, интересней для пользователя и гораздо большими возможностями.
Кроме того в процессе работы на этом этапе выяснилось неожиданно что матрица инцидентности для БЗ из молинг в стандартном варианте соответствует матрице инцидентности для БЗ из семантических сетей. Но в семантических сетях существует сложная проблема, как найти подсеть, нужную для ответа пользователю, да еще необходимо подготовить связный текст ответа. Для БЗ из молинг все намного проще. А поскольку онтологии в большинстве случаев — частный случай семантических сетей, то и отпадает необходимость онтологий в большинстве случаев.
Достаточно давно выяснено, что создание БЗ в режиме ТПНЗ приводит к значительно более быстрому логический выводу на интегрированной БЗ, чем для БЗ для других ИС (исключая экспертные системы), основанных на иных способах создания [8, 18]. Это связано с тем, что в процессе ввода молинг при ТПНЗ в БЗ элинги/АСУЗ/БАНЗ, одинаковые знания вводятся один раз в виде молинги с указанием нового идентификатора. В результате объем БЗ будет значительно меньше суммы исходных текстов, причем, чем больше вводимых текстов, тем меньше приращение новых знаний. Причем речь о любом логическом выводе, который нужен потребителю, только БЗ должны быть из молинг и созданы в режиме ТПНЗ.
Ну и наконец-то просто нашелся один заинтересованный потребитель, который начал создавать АСУЗ для своей организации. И тут начинает работать “пример с Василием“, который я еще в нулевых годах приводил в Интернете (по просьбе оппонентов), как может развиваться процесс применения элинги/АСУЗ/БАНЗ [8, 10,11]. Тут важно показ эффективной работы у первых потребителей. Показ он ожидается крайне значительный — последующие как потребители, так и разработчики-производители — просто гонку устроят между собой кто дальше первый начнет их применять и кто первый их (новые варианты) предложит массовому потребителю. Тот кто раньше их произведет/разработает — имеет большие шансы выиграть у конкурентов в борьбе за многомиллиардные рынки сбыта в своих странах и на глобальном рынке. Те потребители, которые раньше используют высокоэффективные элинги/АСУЗ/БАНЗ, выиграют в глобальной конкуренции, как между, отдельными специалистами, предприятиями/организациями, так и странами.
Элинги пока никто не начал производить, а у нас нет денег для этого, БАНЗ тоже пока никто не начал создавать, а вот с АСУЗ “часы“ начали “тикать“. Слишком долго тянулось время — 17 лет, я уж начал терять веру, что это удастся сделать мне самому и в России. Уже давно думал, что все-таки за рубежом сообразят и начнут первыми. Нет, не сообразили и свободный доступ многих в мире к миллиардам долларов — не помог. На этом направлении опоздали. Но это временно, конечно постепенно нагонят и перегонят, у нас ведь все равно нет необходимых финансовых средств и инфраструктуры, чтобы конкурировать, по сути, почти со всеми в мире.
Но вот начать первыми в мире все-таки смогли. Теперь отсчитывайте пять лет (может быть и раньше) до начала массовой истерии в мире в гонке за массовым созданием/применением элинги/АСУЗ/БАНЗ. Естественно ни у кого в прогнозах в мире этого не было записано, кроме В.Винджа [16], ну и давно у меня, еще в 2002 г. [1-3, 7,8].
“Эра элинги“ все-таки начинается - и все-таки в России!
Всех с наступающим Новым 2020 годом! И с наступлением новой Эры в работе с информацией и знаниями для людей!
Литература
1. Цветков, В. “Эра Элинги“ //Нижегородский еженедельник Курс-Н, № 21, июнь 2009 г
[...]2.Проект интеллектуальная электронная книга (элинга), 2002 г.
[...] 3.Бронфельд, Г.Б. Проект "Интеллектуальная электронная книга"//Сб.тезисов докладов "Всероссийской научно-технической конференции "Информационные системы и технологии ИСТ-2003", г.Н.Новгород, НГТУ, 2003, с.104.
4. Пат. на пол. модель, № 104348 РФ, МПК G06 N 5/00. Система для работы с интеллектуальной электронной книгой – элингой – носителем знаний / Бронфельд, Г.Б.; заявка 06.07.2010; опубл. 10.05.11, Бюл. №13
5. Пат.на изобретение № 2440610 РФ, МПК G06 N 5/00. Система для работы с интеллектуальной электронной книгой – элингой/ Бронфельд, Г.Б.;заявка 21.06.2010; опубл. 20.01.12. Бюл.№2.
6.Бронфельд, Г.Б. Прямое наложение знаний и “практически вечное“ сохранение знаний и информации / Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева № 4(101), 2013, с.173 – 182
7. Бронфельд, Г.Б. Основы искусственного интеллекта / Г.Б. Бронфельд; Нижегород. гос. техн. ун-т. им. Р.Е.Алексеева. – Н. Новгород, 2014. – 253 с.
8. Бронфельд, Г.Б. Прямое наложение знаний и его возможности. Анализ, методология, новая модель знаний, алгоритмы, возможности “невозможности“. - Saarbrucken, Deutschland: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. – 236 с.
9. Бронфельд, Г.Б. Инженерные основы моделей знаний : учеб. пособие / Г.Б. Бронфельд. – Н. Новгород: НГТУ им. Р.Е.Алексеева 2016. – 139 с.
10. Бронфельд, Г.Б. Технология “прямого наложения знаний“//Семинар в ННГУ им.Н.И. Лобачевскго, 2016
[...])/01.pdf
11. Бронфельд, Г.Б. Интеллектуальные системы на основе прямого наложения знаний - элинга, аналитическая система управления знаниями,
библиотека аналитического накопления знаний//Семинар в ННГУ им.Н.И.Лобачевскго, 2016
[...])/02.pdf
12. Bronfeld, G. The new technology of work with knowledge-based
elinga // Paper presented at 12th International Forum on Knowledge Asset Dynamics “Knowledge Management in the 21stCentury:Resilience, Creativity and Co-creation“, 7–9 June 2017 , St. Petersburg, Russia, pp. 851-863
13. Бронфельд, Г.Б., Киров, Д.И., Кондратьев, В.В. Прототип интеллектуальной электронной книги с использованием технологии прямого наложения знаний//Программные продукты и системы, №3 , 2019. - С.403-410.
14. MacKay, D. M. (1950) The nomenclature of information theory. In: Proceedings of the information theory symposium. Reprinted as Appendix of MacKay, D. M. Information, mechanism and meaning. MIT Press, 1969. 196 p.
15. Маклюэн, М. Галактика Гуттенберга. Становление человека печатающего / М. Маклюэн. – М.: Академический Проект Фонд “Мир“, 2005. – 496 с.
16.Виндж, В. Технологическая сингулярность, в 4 частях. – Компьютера, 2004,
[...] ,
[...] ,
[...] ,
[...]17. Программное обеспечение для разумной планеты// Инновации в технологиях и бизнесе, вып. 2, 2010, с.6-11,
[...]18. Бронфельд, Г.Б. Возможности резкого ускорения логического вывода для интеллектуальных систем с базой знаний на основе технологии прямого наложения знаний //Системы управления и информационные технологии, №1(71), 2018. – С. 28-32