Семантичні простори і психологічне градуювання

Алгоритм Pathfinder будує семантичну мережу. Дуги можуть бути або орієнтованими (несиметричне відношення), або неорієнтованими (симетричне відношення). Обидва методи забезпечують стиснення великих об’ємів даних (у формі попарних оцінок) до меншого набору параметрів; проте націлені вони на виявлення різних властивостей досліджуваних структур.

Якщо в алгоритмі Pathfinder центром уваги є локальні відношення між концептами, то алгоритм MDS забезпечує ширше розуміння властивостей метризованого простору концептів.

Результуючі когнітивні структури виявилися близькими для пілотів-винищувачів з однаковим рівнем досвіду, але були різними для різних груп випробовуваних. Автори експериментів виявили, що за когнітивною структурою, характерній для пілота-винищувача, можна встановити, новачок він чи досвідчений пілот.

В результаті, проведений Куком й Макдональдом аналіз когнітивних структур виявив наявність концептів і відношень, загальних для представлень досвідченого фахівця і новачка, і, крім того, ряд концептів і відношень, які з’явилися тільки в одному з представлень. Прямим розвитком розглянутої роботи стала експертна система управління повітряним боєм ACES [8].

Аналогічне дослідження механізмів накопичення досвіду було проведене в області програмування на ЕОМ [9]. За допомогою методів градуювання було показано, що один з аспектів досвіду програміста включає організацію знань відповідно до задуму програми, або семантики, а не відповідно до синтаксису.

Всі згадані вище методи, в тому числі і кластерний аналіз, можна віднести до методів психологічного градуювання. Їх основу складають алгоритми перетворення складних структур даних в більш зрозумілу форму, яка передбачається психологічно змістовною. Результуюче уявлення залежить від методу:

· кластерний аналіз породжує деревовидну структуру;

· багатовимірне градуювання і аналіз чинника – просторову;

· алгоритм MDS;

· репертуарні решітки породжують конструкти або метавимірювання [10].

Формальна методологія психосемантичного градуювання дозволяє частково автоматизувати процес структуризації знань і отримувати «когнітивний розріз» його уявлень про наочну область. Методологія градуювання дозволяє виявляти структури знання непрямим шляхом при отриманні відповідей від експертів на досить прості питання (наприклад, «наскільки близькі поняття x1 і x2» замість «скажіть, який зв’язок між x1 і x2 та як вони впливають один на одного»).

Майже всі експерименти дозволили виявити одну закономірність. Розмірність семантичного простору з підвищенням рівня професіоналізму зменшується. Цей висновок узгоджується з відомими положеннями когнітивної психології про те, що процес пізнання супроводжується узагальненням. Побудова семантичного простору зазвичай включає три послідовні етапи:

1. Вибір і застосування відповідного методу оцінки семантичної схожості. Цей етап включає експеримент з випробовуваними, яким пропонується оцінити спільність стимулюючих ознак, що пред’являються, на деякій шкалі.

2. Побудова структури семантичного простору на основі математичного аналізу отриманої матриці подібності. При цьому відбувається зменшення числа досліджуваних понять за рахунок узагальнення і отримання генералізованих осей.

3. Ідентифікація, інтерпретація виділених факторних структур, кластерів або груп об’єктів, осей тощо. На цьому етапі необхідно знайти значеннєві еквіваленти, мовні «ярлики» для виділених структур. Тут великого значення набуває лінгвістичне чуття і професіоналізм фахівця, який здійснює дослідження, і випробуваних експертів. Часто до інтерпретації залучають групу експертів.