Когнитивные графические метафоры

Когнитивные графические метафоры: когда, зачем, почему и как мы их используем

В [I] Д. Пойа рассказал маленькую историю о великом Эйнштейне. "Однажды я присутствовал при беседе Эйнштейна с группой физиков. "Почему все электроны имеют одинаковый заряд? " перепросил Эйнштейн. " Ну, хорошо, а почему все козьи орешки имеют одинаковый размер?" Как мог позволить себе Эйнштейн так говорить? Только для того, чтобы шокировать нескольких снобов? Не думаю, чтобы такова была его цель. Вероятно, основания здесь более глубоки. Я думаю, что подслушанное мною замечание было не совсем случайно. Как бы там ни было, для себя я из него кое-что извлек: абстракции хороши, но используйте все средства, чтобы сделать их осязаемыми. Пусть ничто не будет слишком хорошим или слишком плохим, слишком поэтичным или слишком низменным для того, чтобы прояснить ваши абстрактные построения..."
Именно в "прояснении ", трактовке абстрактных построений, сложных явлений и процессов средствами графических интерпретаций мы видим основную "профессию " когнитивной компьютерной графики.
Сначала в [2] мы пытались определить предмет и методы когнитивной компьютерной графики с целью ее отделения от других графических парадигм. Затем в [3] рассматривалась и обосновывалась графическая метафора в качестве базового средства когнитивной графики. Данная работа представляет собой продолжение исследований, результаты которых изложены в [2, 3].
1. Когда, почему и зачем используются когнитивные метафоры
Как известно [4], метафора " многофункциональна. Здесь мы рассматриваем только ее когнитивную функцию. Сейчас уже вполне очевидно, что метафора " необходимое орудие мышления, форма научной мысли. Но ранее считалось, что употребление метафор " прерогатива философов. Теперь эти "заменители буквальных значений" применяются везде.
Когда ученый открывает до того неизвестное явление, то есть когда oн считает новое понятие, он должен его назвать. Поскольку совершенно новое слово ничего не говорило бы о сути явления, он вынужден пользоваться существующим лексиконом, в котором за каждым словом уже закреплено значение. Чтобы быть понятым, ученый выбирает такое слово, значение которого способно навести на нова понятие; то есть ученые (как и поэты) порождают новые метафоры в ходе процесса познания, когда хотят предложить новую гипотезу.
Зачем. И тут мы начинаем понимать, что метафора служит не только наименованием, но и способствует мышлению. Она нужна нам не только для того, чтобы, благодаря полученному наименованию, сделать нашу мысль доступной для других людей, но она необходима нам самим для того. чтобы объект стал доступен нашей мысли.
М. Минский " автор теории фреймов (сценариев, в контексте которых изучают предметные и событийные объекты) " вводит в свою систему также аналогии, основанные на ключевой метафоре. Он пишет [5]: "Такие аналогии порою дают нам вoзможность увидеть какой-либо предмет или идею как бы "в свете" другого предмета или идеи, что позволяет применить знание и опыт, приобретенные в одной области для решения проблем в другой области". Именно таким образом осуществляется распространение знаний от одной научной парадигмы к другой. Так мы все более и более привыкаем рассматривать газы и жидкости как совокупности частиц, частиц " как волны, а волны " как поверхности расширяющихся сфер. Метафора по Минскому, способствует образованию непредсказуемых межфреймовых связей, обладающих большой эвристической силой.
Таким образом, метафоры, как бы, прилагают образ одного фрагмента действительности к другому се фрагменту. Они обеспечивают его концептуализацию по аналогии с уже сложившейся системой понятий.
Почему. Лингвистам хорошо известны метафоры, дающие ключ к пониманию природы языка и его единиц (см., например. [4]). Смена научной парадигмы всегда сопровождается сменой ключевой метафоры, вводящей новую область уподобления, новую аналогию.
Метафора отвечает способности человека улавливать и создавать сходство между очень разными индивидами и классами объектов. Эта способность играет огромную роль, как в практическом, так и в теоретическом мышлении. "Нет ничего более фундаментального для мышления и языка, " писал У.О. Куайн, " чем наше отношение подобия"[6]. И есть такие области абстракции в науке, которые вообще трудно объяснить без использования метафор.
И еще заметим, что, если в искусстве (поэзии, прозе и т.п.) создание образа, том числе метафорического обычно венчает творческий процесс, то в науке (познании) метафора знаменует собой лишь начало мыслительного процесса. Она орудие, а не продукт научного поиска.
Естественно, и "когда"- и "зачем"- и "почему"-аспекты использования когнитивных метафор тесно взаимосвязаны. И здесь мы только затронули огромный пласт метафорического мышления, определили опорные концепции необходимые нам для последующего изложения. Теория метафоры только зарождается, и многие интересные стороны соответствующих явлений и процессов с глубоким анализом представлены в [4].
Однако, мы намерены рассматривать графические когнитивные метафоры (ГКМ). И, первые вопросы, которые нам кажутся, в этой связи, правомерны: "Любой ли графический образ (ГО) когнитивен?" и "Любой ли графический образ метафоричен?".

2. Когнитивность графических образов
Ответ на первый вопрос нам не представляется однозначным. Вероятно, необходимо построить целую шкалу уровней когнитивности.
Любой ГО, в конечном счете, строится для передачи информации, знаний. Но это могут быть и общеизвестные знания. И цели создания и использования ГО заключаются не в познании каких-либо процессов и явлений, а в сообщении необходимых данных. Ярких примеров таких ГО, и даже целых их систем, много. Во время Олимпиады-80 в Москве (да и давно на других Олимпиадах) широко использовалась олимпийская символика. Во всем мире применяется система дорожных знаков. Сейчас уже и не понятно, как без нее организовывать правильное движение на дорогах. Многочисленные пиктограммы рекомендуют нам корректные параметры операций по уходу за различными изделиями (например, "как их стирать и гладить" и т.п.). Другие пиктограммы "расскажут" нам в гостинице, где находится кафе, камера хранения т.п. "покажут" как нужно обращаться с дискетой. На карте, с помощью системы условных обозначений, мы найдем, где находятся музей и как к нему добраться. И так далее и тому подобное.
При создании пиктограмм можно рекомендовать использование следующих принципов компоновки ГО (определенных на основе опыта экспериментальных эргономических исследований и проектирования различных типов графических средств представления информации [34]): лаконичности, обобщения и унификации, акцента на основных смысловых элементах, автономности, структурности, стадийности, использования привычных ассоциаций и стереотипов, строгого соотнесения композиционного решения его функциональному назначению, содержанию отображаемой информации.
Основными функциями систем ГО этого класса являются:
во-первых, передача "пользователям" иногда обширных, вербальных описаний в сжатом, редуцированном формате,
во-вторых, (как следствие, во-первых) обеспечение скорости их трактовки,
в-третьих, ликвидация языковых барьеров интерпретации "сообщений",
в-четвертых, обобщение в одном ГО множества аналогичных объектов.
В настоящее время, с нашей точки зрения, зарождается искусство создания пиктограмм, адекватных самым различным процессам, явлениям. Это обусловлено, с одной стороны, широким распространением компьютеров, с другой " вообще, характерным для текущего момента эволюции общества, переходом к видеопредставлению самих различных аспектов нашей жизни (и темпы все растут, и процессы усложняются).
Ё Этот класс Г0 мы относим к крайней (условно " левой) точке шкалы когнитивности. Новые знания (о местоположении чего-либо, свойствах изделия и т.п.) "пользователь ГО" конечно, может получить, но " это не познание какого-либо явления, процесса в "глубинном смысле".
Ё Другой, правой, точке шкалы когнитивности поставим в соответствие ГО, которые способствуют формированию принципиально новых знаний, или инициируют адекватные когнитивные процессы. Таковыми являются "коврики Зенкина" [7] (которые уже показали "свою эффективность"), новые исследования А.А. Зенкина поэзии Хлебникова [8], ГО ритмических структур данных [9], ГО системы TRIANG [10] и т.д. Этот класс ГО можно считать инструментальным средством исследования различных предметных областей. С нашей точки зрения к этому классу можно отнести и такие широко известные типы ГО, как диаграммы Венна, круги Эйлера, диаграммы Гессе для представления решеток.
Подчеркнем некоторые принципиальные различия между ГО, соответствующими '''полярным" делениям "шкалы когнитивности".
v Во-первых, для ГО процессов н явлений "левого класса" характерна "неделимость", целостность образа. ГО же "правого класса " практически всегда включают какие-либо элементарные объекты (точки, кружки, квадратики, отрезки и т.п.).
v Во-вторых, "левые ГО" не могут, как правило, трансформироваться: они либо заменяются, либо появляются новые. И "графическое высказывание" всегда строится их "простым сложением". Грамматика образования "правых ГО" значительно более сложна.
v В-третьих, использование "левых ГО" повсеместно и не требует привлечения специальных знаний. А "правые ГО" доступны для применения только специалистам в данной предметной области.
v В-четвертых, "левые ГО" ввиду широкого использования уже можно считать объективным (в условном представлении) отображением реальности, а "правые ГО" часто строятся для себя, для попытки графической интерпретации исследуемых процессов и явлений. В этом отношении представляется уместным вспомнить о разделении операций вывода в древневосточных логиках по критерию "умозаключения для других" и "умозаключения для себя" [41].
• По-видимому, приведенные четыре фактора, характеризующие "'noляpнocmь" ГО "шкалы когнитивности", могут послужить основой для определения других делений этой шкалы. Так, например, для синтеза мнемосхем или построения машиностроительных чертежей характерны, во-первых, разделение ГО на элементарные составляющие, во-вторых, некоторая "грамматика их составления", в-третьих, ориентация их интерпретации на специалистов. То же характерно для представления структур систем посредством ГО или баз данных. Но нотация в этих предметных областях еще не "устоялась" и не является общепринятой, несмотря на различные попытки ее унификации и стандартизации.
• Конечно, такая шкала будет носить в значительной мере условный характер. Она, например, не будет иметь метрики: мы не собираемся анализировать насколько какой-либо ГО более когнитивен, чем другой. Но классифицировать ГО по этому критерию представляется целесообразным.
3. Метафоричность графических образов
Построить "шкалу метафоричности" ГО на первый взгляд нельзя. Однако, если интерпретировать метафору как "сокращенное редуцированное сравнение" (стр. 142 в [4], или трактовать [12] как "оборот речи " употребление слов и выражений в переносном смысле на основе аналогии, сходства, сравнения", или заметить, что "метафора заставляет нас обратить внимание на некоторое сходство " часто новое и неожиданное " между двумя и более предметами" (стр. 172 в [4]), то такое построение уже становится возможным. Конечно, условное, но для категории "сходство" можно даже определить и некоторую "метрику".
Ё Абсолютным (буквальным) сходством ("метафоричность"=0) с отображаемым предметом, процессом, явлением обладают ГО, представленные в формате фотографий, кино-, теле- и др. видеоматериалов, отображающих "копии" рассматриваемых объектов. Эти ГО соответствуют крайнему левому делению шкалы метафоричности (точнее, сходства): они объективно отражают объекты.
Ё К ним (справа) "примыкают" художественные произведения (конечно не абстракционистов и др. течений). Но они уже субъективны; т.к. художественны. В них автор вносит свою трактовку отражаемых объектов.
Ё Далее, по-видимому, следуют ГО - пиктограммы, соответствующие "левому краю шкалы когнитивности". Дли пиктограмм, уже ввиду специфики их назначения (преодоление языковых барьеров, обобщение, простота и скорость интерпретации) характерна ориентация на схематизацию образа (см.. например, олимпийскую символику). Однако, класс пиктограмм и условных обозначений весьма широк. И он может отобразиться, наверное, вообще на всю "шкалу сходства" (условно, "уровней метафоричности"). Так, например, погодный глиф [3] хорошо отображает состояние облачности, направление и скорость ветра, но мало похоже на "погоду". Или некоторые специальные картографические обозначения [14]. Однако такие ГО используются, в основном, уже в конкретных предметных областях.
Пиктография (и вообще, рисуночное письмо) " древнейший вид письменности. Его принципиальная особенность состоит в том, что знак никак не связан со звучанием слова, он выражает его смысл. И развитие пиктографической письменности шло по линии упрощения и схематизация рисунка вплоть до утраты ими характера конкретного изображения.
ћ С другой стороны, известно [15], как трудно посредством ГО выразить различные объекты. В [15] представлены изображения "праздника", " тяжелой работы" и т.п. Там введено понятие "атрибутивного образа", под которым понимается представление характерных компонентов отображаемого понятия. Таким ГО, с нишей точки зрения, соответствуют следующие ("вправо") деления шкалы метафоричности. Но это " еще не метафоры в "чистом виде".
ћ Сложно (вероятно, и не возможно) без метафоры изображать чувства. Рассмотрим следующий характерный пример. Как известно, китайская письменность непосредственно обозначает понятия. Она более прямо отражает течение мысли. Писать и читать по-китайски " значит думать [4]. Китайские иероглифы более точно, чем наши орфографические знаки, воспроизводят мыслительный процесс. Так, не найдя знака для обозначения печали, китаец соединил две идеограммы, одна из которых обозначала "осень", а другая "сердце". Печаль была зафиксирована как "осень сердца".
Метафора представляет собой нечто вроде такого рода сочетания видеограмм, позволяющих нам обособить трудно доступные для мысли абстрактные объекты и придать им самостоятельность. Поэтому, она становится нам необходима, по мере того, как наша мысль отдаляется от конкретных предметов обыденной жизни.
Таким образом, мы переходом к "правой стороне "шкалы метафоричности" ГО. Аналогии (и, как следствие, метафоры) могут обладать "различной глубиной". Эту "глубину" мы здесь измерять не будем. Но привлекать объекты для интерпретации исследуемых процессов можно из предметных областей различной "семантической отдаленности". Интересные исследования определения семантических расстояний в тексте с попыткой разработки даже формальных методов "вычисления семантической близости" представлены в [16].
И, очевидно, чем больше это "семантическое расстояние" между исходным и проставляемым объектами, тем более "плодотворней" (эффективней) метафора. Вспомним Аристотеля " "Отдаленные ассоциации " плод большого ума". А в [17] И.Н. Горелов на фактическом материале показал, как "самые далекие аналогии легли в основу наиболее сложных ассоциаций, наиболее глубоких, метафор"'.
Таким образом, "крайним правым" делениям шкалы метафоричности соответствуют ГО, семантически наиболее отдаленные от отображаемых в них процессах, явлениях.
С аналогией, ассоциативностью и подобием связаны процессы абстрагирования. Поэтому "шкалу мemaфopuчнocmи" можно еще соотнести с уровнями абстрагирования аспектов, отображаемых в ГО.
Вполне очевидна некоторая "корреляция" между введенными шкалами когнитивности и метафоричности: они не ортогональны. В связи с этим интересны вопросы " "Может ли когнитивный ГО быть не метафоpuчeн?" и "Может ли метафорический ГО быть не когнитивен?" Для ответов на эти вопросы необходимо еще раз обратиться к шкале когнитивности.

4. Соотношение информативности и когнитивности графических образов
О многоаспектности категории "знание" уже много говорилось. Так, существенно отличаются знания о том, что "здесь запрещен левый поворот ", "заправка будет через 400 м ", "Андреевская церковь находится в начале Андреевского спуска ", "каким образом Закон Ома связывает физические параметры" и т.д. и т.п. Поэтому школу когнитивности целесообразно связать со шкалой информативности. Такими шкалами давно пользуются в системах распознавания образов [18], и явно и неявно при синтезе-анализе ГО исследуемых процессов [11].
По-видимому, ГО "левого края шкалы когнитивности" соответствуют образы, которые предоставляют пользователям только информацию. Но отношения между категориями "информация" и "знания" тоже не тривиальны. Уместно вспомнить слова М. Вертгеймера [19]: "Знание" "двусмысленное понятие. Знание слепой связи, например, связи между выключателем и светом, сильно отличается от понимания или открытия внутренней связи между средством и целью, от понимания их структурного соответствия...". Далее мы углубляться здесь не будем. Отметим лишь, что, конечно, существенно какие знания (или информация) отображается в ГО (о чем).
Можно говорить о значимости знаний для себя, для окружающих, для общества. Быть может, по аналогии с древнеиндийскими логиками желательно разделить знания на два класса: "знания для себя" и "знания для других". Можно их классифицировать и по признаку: прикладные и фундаментальные. Далее, по отраслям знаний, предметным областям. Важно понимать, что ГО " не самоцель. Он отражает анализируемые процессы, явления, их семантику. И метафора служит для "раскрытия сложности этой семантики ".
• И, конечно, метафорический ГО может отображать лишь информацию для принятия каких-либо решений и никак не способствовать познанию какого-либо процесса, явления. Но, когнитивный ГО, вследствие своей функциональной направленности на "порождение" новых знаний, должен использовать метафору (абстракцию, ассоциацию, аналогию, подобие).
При проведении данного исследования мы проанализировали определения различных таких категорий и понятий, данных в разнообразных словарях (кратком философском, иностранных слов, Ожегова, Даля, математическом, по кибернетике, по искусственному интеллекту), как: метафора, эпифора, диафора, сходство, различие, противопоставление, подобие, аналогия, соответствие, ассоциация, согласованность, соотношение, согласие, единство, связь, тождественность, одинаковость, конгруэнтность, отношение, эквивалентность, толерантность, изоморфизм, гомоморфизм, абстракция. И попытались все трактовки упорядочить по степени формальности интерпретируемых ими категорий. С нашей точки зрения, конечно в различной степени, эти понятия имеют отношение к метафорам, которые мы используем в когнитивной графике, но необходимы более тщательные исследования.
5. Как создают и используют когнитивные графические образы
Здесь мы рассмотрим некоторые аспекты применения КГО в исследовании и анализе сложных процессов и явлений. Сложность этих процессов и явлений выражается в их многопараметричности, нечеткости шкал измерения свойств, неполноте априорной информации, ее противоречивости, часто, неопределенности отношений между параметрами.
Метафора в синтезе ГО объектов такого класса, с нашей точки зрения, может использоваться дважды. Во-первых, при определении методов графической редукции (сжатии) данных, во-вторых, в определении методов графического отображения информации. Обратим внимание, что в основе редукции часто лежит некая метафора.
• Сжатие информации может осуществляться в двух направлениях: "по времени " и "по количеству параметров ". Заметим, так как мы живем в пространстве и времени, то вполне очевидны эти виды редукции. В этом отношении сжатие данных по параметрам является, по сути, редукцией пространства. Видимо, в дальнейшем следует ожидать разработки методов сжатия пространственно-временных отношений.
По времени редуцируются данные, которые характеризуют высокочастотные процессы. При этом или остаются "пороговые значения" каких-либо параметров, или используют различные методы математической статистики "осреднения" данных [20]. Здесь больший интерес представляют эвристические и алгоритмические процедуры свертки "бесконечного ряда значений"; например, в "пространственный ГО". В [9] выделяют пять типов таких когнитивных ГО: спиральная ритмограмма, линейная динамическая, матричная, гармоническая и веерная динамическая. Анализ таких ГО намного эффективнее традиционных электрокардиограмм.
Вообще использование графических редукций и других метафор в когнитивной графике обеспечивает переход от количественного анализа к качественному. Но это не значит, что пользователь должен ждать появления на экране терминала какого-нибудь "характерного зубца". Если параметры таких аномалий или, наоборот, закономерностей исследуемого процесса априори известны, то компьютер должен их "сам" обнаружить.
Другой тип свертки " по количеству параметров " необходим, когда анализу подлежит большое число свойств. Тогда строят различные многомерные глифы [13], мультискалярные поля, многомерные гистограммы, кругорамы. графики Кивиата и т.п. ГО [11, 21, 22]. При этом широко используют алгоритмические и эвристические признаки информационной значимости. Но иногда применяют и метафоры. Например, представление измерительных данных в виде схематизированных лиц, параметры которых (размеры, ориентации, формы элементов и целостного изображения) отображают компоненты векторов. Подбор отображения, обеспечивающего существенное отличие "выражений" лиц для разных состояний объектов, " чисто эмпирическая процедура.
• С нашей точки зрения, метафоры еще слабо используются в синтезе ГО. А поиск хорошего представления в ходе решения задачи является почти всегда необходимым этапом на пути к ее решению. И известно много задач, в которых решение было найдено почти сразу, как только было построено соответствующее удачное графическое представление. Адекватными примерами могут быть: переход от алгебраической формы к геометрической (cм., например в [1]), трансформация различных геометрических образов [19]. Так например, в [23] на стр. 59 представлено великолепное графическое решение задачи о четырех конях.
В методологии решения задач развивается специальный метод, названный "переформулирование" [1, 19, 23], суть которого заключается в трансформации условий задач с целью получения их решения или инициации путей его достижения.
Заметим, что иногда ГО в форме гистограмм, графиков, диаграмм, схем, отражающих функциональные зависимости исследуемых процессов, такие как строят в [11, 13, 21, 22], относят [29] к иллюстративной графике. Мы считаем это нецелесообразно, поскольку, во-первых, с их помощью осуществляется познание сложных процессов и явлений, во-вторых, часто используются графическая метафора и весьма тонкие эвристические методы редукции данных.
• Д.А. Поспелов предложил [24] выделить три аспекта использования методов когнитивной графики:
Ш образ-решение: образ наталкивает на решение задачи или понимание ситуации (1);
Ш решение-образ: решение, полученное с помощью компьютера, отображается в виде некоторого образа (2);
Ш образ-задача: визуализация образа, из которого пользователь может формулировать задачу (3).
Во всех трех случаях ГО генерируется посредством компьютера.
В первом и третьем случаях КГО - "самоцель", т.е. компьютер используется только для синтеза образа, который должен помочь пользователю в решении его проблем. Исходные данные для синтеза ГО могут вводиться в вычислительную среду посредствам специальных датчиков, пользователем или генерироваться ЭВМ, а синтез ГО и его анализ может осуществляться (в интерактивном режиме) под управлением пользователя.
Разница между первым и третьим вариантами использования КГО заключается в том, что в первом " пользователь может с помощью ГО понять, оценить ситуацию (например, определить аномалии при анализе протекания сложного технологического процесса и диагностировать их [25, 26]) или посредством ГО найти решение какой-либо задачи (например, трансформировать аналитическую форму представления данных или вербальную " в графическую), а в третьем - речь идет о синтезе ГО, который помогает пользователю поставить задачу, сформулировать проблему, построить гипотезу (что часто бывает труднее и важнее самого решения [16, 19, 27]). Конечно, в обоих случаях активно используются различные когнитивные графические метафоры [7-11, 13, 25, 26, 28, 30, 35].
Для второго класса проблем, в которых используются КГТО, характерно использование компьютера сначала для решения каких-либо задач, затем " для генерации ГО. В этих случаях исходные данные для ГО это " результаты решения задач. И, по сути, соответствующий программно-информационный комплекс представляет собой проблемно-ориентированную систему обработки данных, с графическим постпроцессором (см. примеры в [11, 13, 21, 22]). Поскольку речь идет об анализе сложных процессов, явлений, то и здесь активно используются метафоры для свертки информации и ее графического отображения.
В дальнейшем мы намерены построить "более подробный" классификатор как задач, в которых КГО эффективны, так и типов (категорий) КГО.
• Обратим внимание еще на две графические парадигмы, тесно примыкающие к проблематике когнитивной графики: создание систем класса "текст-рисунок" [29] и разработка средств моделирования "виртуальная реальность" (ВР) [31, 32]. Поскольку предметной областью систем этих классов является генерация "воображаемого мира" с моделированием законов статики, кинематики и динамики, то синтезированные ГО можно считать когнитивными, предназначенными для познания (посредством моделей) различных закономерностей, отображаемых в соответствующем тексте или исходных данных для ВР. Но метафоры, по-видимому, здесь используются, если они есть в "базовой информации".
Последний раздел к метафорам имеет косвенное отношение, но мы сочли целесообразным включить его в материал с тем, чтобы определить свое отношение к возможным направлениям развития когнитивной графики.
6. От синтеза-анализа когнитивных графических образов к их исчислению
С нашей точки зрения основным средством когнитивной графики является отражение семантики (и, часто, сложности) исследуемых процессов и явлении в форму (синтаксис) ГО.
Интересным примером в этом отношении являются "многомерные компьютерные поэтические произведения "болгарского ученого математика-поэта Красимира Маркова [33]. Посредством цвета, тона, текстуры, формы, размещения он на экране терминала строит различные трансформации стихотворных текстов. Такие средства наглядности и выразительности значительно повышают уровень восприятия "пользователями" соответствующих произведении. При этом, в своих композициях он широко использует такие формы информационного воздействия [37] как: ритм, вариации, симметрия, пропорции, разные последовательности, параллелизм, противоположности, упорядочение, повторение, степени сравнения (агрегацию), равновесие, структура. С точки зрения К. Маркова одной из функций когнитивной графики является " ввод человека в состояние творчества.
• И поскольку речь идет об отображении семантики в синтаксис ГО, правомерно говорить о грамматике визуального языка.
Еще М. Вертгеймер [19] при мотивации процессов продуктивного мышления. активно используя анализ решения геометрических задач, часто применял различные операции компоновки, композиции, группировки, ассоциации, структурирования графического материала с целью активации творчества учеников. По сути, Вертгеймер дал описание визуального мышления. Как и другие языки, визуальный язык имеет свои собственные ресурсы и возможности, характерные именно для него:
" словарь элементов формы;
" грамматику пространственной организации;
" идиомы объемной перспективы;
" синтаксис фразировки образов.
У. Боумен [34] выделяет, в словаре форм: точку, линию, фигуру, тон (цвет), текстуру, в грамматике пространства: плоское, многоплановое, непрерывное изображения. Далее он предлагает принципы построения визуальных фраз и графического высказывания в целом, мотивируя их целесообразность многочисленными систематизированными примерами.
• Рассмотрим, кратко с этих позиций инструментальный комплекс А. А. Зенкина [7, 8, 38]. В качестве элементарной компоненты ГО он определяет "квадратик" (можно считать " точку), соответствующий определенному числу. Семантика числа в создаваемой композиции отображается цветом. Затем автоматизированными средствам, по сути, "погрузив в вычислительную среду" соответствующие правила грамматики визуализации числовых ассоциаций, А. А. Зенкин в интерактивном режиме синтезирует и анализирует свои "пифограммы" на экране терминала. И получает выдающиеся результаты. По-видимому, успех здесь обусловлен тем, что удалось сформировать правила построения визуальных высказываний, согласовав их синтаксис с семантикой проблемы Варинга. Заметим, при этом, используется минимум элементарных компонентов (гениальность в простоте). Но насколько выразительны и семантически насыщены композиции.
В других системах когнитивной графики также можно выделить словарь элементов форм и грамматику их композиции на экранах терминалов. С нашей точки зрения, это представляет значительный интерес, т.к. позволит структурировать и систематизировать и используемые средства визуализации семантики исследуемых процессов (и явлений) и операции отображения их в синтаксические формы, и процессы композиции визуальных высказываний.
• После этого, быть может, удастся обобщить используемые методы в форме создания некоторого визуального языка со своей грамматикой, синтаксисом, семантикой. По-видимому, его грамматика будет сложнее грамматики традиционных языков, т.к. во-первых, визуальные фразы не линейны, во-вторых, выразительные средства графики значительно шире средств обычных языков. Интересна попытка построения исчисления графических образов картографической информации [3]. Словарь элементов форм у А.М. Берлянта, помимо точек географической карты, включает различные пиктограммы (условные обозначения), а визуальные фразы строятся с использованием системообразующей структуры географических карт.
Нам представляется, что с учетом тенденцией развития общества, создание исчисления графических образов в самых различных предметных областях в ближайшее время станет весьма актуальной задачей.

*
Автор осознает некоторую эклектичность данного материала. В большей степени " это приглашение к дискуссии с обозначением ее тем. Однако здесь намечены и пути дальнейших исследований представленных проблем. В [29. 30] определены основные задачи когнитивной графики. Надеемся, что наши исследования находятся в русле решения этих задач.

Литература

1. Пойа Д. Математическое открытие. " М.: Наука. 1976. " 448 с.
2. Валькман Ю.Р. Графическая метафора " основа когнитивной графики// В сб. Научн. тр. Национальной конф. с междун. участием "Искусственный интеллект-94" (КИИ-94). Рыбинск, 1994. с. 94- 100.
3. Valkman Y. Definition of Cognitive Graphics and its Methods//lnternational Jornal on Information Theories & Applications. " 1994& " Vol. 2."" 1." pp. 30-36.
4. Теория метафоры: Сборник. " М.: Прогресс. 1990. " 512 с.
5. Минский М. Остроумие и логика когнитивного бессознательного. " В сб.: "Новое в зарубежной лингвистике", вып. XXIII, " 1980. " с. 291-292.
6. Quinc WO. Natural kinds. " In: Naming, necessity, and natural kinds, lthaca. " London. 1977.
7. Зенкин A.A. Когнитивная компьютерная графика. " М.: Наука, 1991. " 192 с.
8. Псрцова Н.Н., Зенкин А.А. Когнитивная визуализация идеи времени Велимира Хлебникова// В сб. научи, тр. Национальной конф. с междун. участием "Искусственный интеллект-94" (КИИ-94). Рыбинск. 1994. " с. 112-418.
9. Ракчеева Т.А. Анализ ритмической структуры данных методами когнитивной графики// Изв. АН СССР, серия "Техническая кибернетика". М.. 1992. " " 5. - с. 35-49.
10. Кондратенко С.В., Янковская А.Е. Система визуализации TRIANG для обоснования принятия решений с использованием когнитивной графики// Труды конференции ИИ-92. том 1. Тверь. 1992. - С. 152-155.
11. Гришин В.Г. Образный анализ экспериментальных данных. М: Наука. " 1982. - 200 с.
12. Ожегов С.И. Словарь русского языка. " М.: Русский язык. " 1990. " 928 с.
13. Кокс Д. Взаимопроникновение искусства и науки в суперкомпьютерной графике " Материалы Международной конференции по компьютерной графике "Графи-Кон-91", М.. 1991 - с. 79-94
14. Берлянт А.М. Образ пространства: карта и информация. "М.: Мысль, 1986. " 240 с.
15. Херсонский Б.Г. Метод пиктограмм в психодиагностике психических заболеваний - К.: Здоровье. " 1988. - 104 с
16. Новиков А.И., Ярославцева Е.И. Семантические расстояния в языке и тексте " М.: Наука, 1990. - 136 с.
17. Горелов И.Н. Разговор с компьютером: психолингвистический аспект проблемы. М.: Наука, 1987. - 256 с.
18. Искусственный интеллект. " В 3-х кн. Кн. 2. Модели и методы: справочник. - М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.
19. Вертгеймер М. Продуктивное мышление " М.: Прогресс, 1987. -336 с.
20. Семенов Н.А. Программы регрессионного анализа и прогнозирования временных рядов. Пакеты ПАРИС и МАВР. " М.: Финансы и статистика, 1990." Ill с.
21. Горячев В.Д., Саенко В.Н. Использование графических постпроцессоров VVG и LEONARDO в вычислительной гидродинамике// Программные продукты и системы. - 1993. -" 2.-С. 30-35.
22. Булатов В., Дмитриев В., Увидеть невидимое//КомпьютерПресс. " М.. 1993, N4. - с. 20-26.
23. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта. " М.: Мир.- 1991. " 568 с.
24. Поспелов Д.А. Когнитивная графика " окно в новый мир. // Программные продукты и системы. 1992. ""2."с. 4-6.
25. Бахарев И.А., Ледер В.Е., Матекин М.П. Инструментальные средства интеллектуальной графики для отображения динамики сложного технологического процесса/ / Программные продукты и системы. " 1992. ""2."С. 34-37.
26. Еремеев А.П., Коротков О.В., Попов А.В. Визуальный контролер для систем принятия решений// Труды III конф. по искусственному интеллекту. Тверь. " 1992. -Т. 1.-С. 142-145.
27. Шапиро С.И. От алгоритмов к суждениям. " М.: Сов.' радио, 1973. " 288 с.
28. Демидов В.Е. Как мы видим то, что видим. " М.: Знание, 1987. " 124 с.
29. Байдун В.В., Литвинцева Л.В., Налитов С.Д. Графические средства для построения систем когнитивной графики и виртуальных миров// Программные продукты и системы. " 1995. "1."с. 7-13.
30. Москинова Г.И., Янковская А.Е. Элементы когнитивной графики в принятии решений методами векторной оптимизации// В сб. научи, тр. Национальной конф. с междн. участием "Искусственный интеллект-94" (КИИ-94). Рыбинск. ~ с. 108-112.
31. Schultz Brad. Scientific visualization transforming numbers into compute pictures. " Computer Pictures, January/February, 1988. " pp. 1-16.
32. Гамильтон Дж., Смит Э., Мак Уильямс Г. и др. Виртуальная реальность// Бизнес уик. - 1993. " " 1.
33. Markov К., Bakoev V., Mitov 1. Information interaction with multi-dimensional text information objects// Математика и математическое образование, София, БАН, 1988.- с. 465-469.
34. Боумен У. Графическое представление информации. " М.: Мир. - 1971. - 228 с.
35. Ковалев И.П. Алгебра модификации образов на основе теории ультра-нечетных множеств // 1 Всесоюзная конференция "Распознавание образов и анализ изображений: "Новые информационные технологии (POAN " 1"91)": Тез. докл.- Минск, 1991.- ч. 1.- с. 51-55.
36. Албу В.А., Хорошевский В.Ф. КОГР - система когнитивной графики, разработка, реализация и применение//Изв. АН СССР. Техн. кибернетика. " 1990, " N5. " с. 105-118.
37. Варга Б., Димель Ю., Лопариц Э. Язык, музыка, математика. " М.: Мир, 1981.- 286 с.
38. Зенкин А.А. Когнитивная компьютерная графика: некоторые вопросы методологии применения в интеллектуальных системах// В сб. научн. Тр. Национальной конф. с междун. участием "Искусственный интеллект-94" (КИИ-94). Рыбинск. 1994. с. 100-105.
39. Мичи Д., Джонстон Р. Компьютер-творец. " М.: Мир, 1987. " 255 с.
40. Львова С.И. Язык в речевом общении. " М.: Просвещение, 1991. " 128 с.
41. Д.Г.Х. Инголлс Введение в индийскую логику Навья-Ньяя. " М.: Наука, 1974. " 238 с.

 Ссылка для скачивания "Когнитивные графические метафоры" с letitbit.net

 Ссылка для скачивания "Когнитивные графические метафоры" с depositfiles.com