Текст печатного издания в формате PDF  

Бурное развитие человечества происходило в периоды появления новых форм представления и методов переработки информации и знаний, а также синтеза существующих технологий. На современном этапе такой формой становятся электронные издания, накапливаемые в электронных библиотеках, на сайтах, на порталах и в электронных каталогах.

Однако сложившегося разнообразия явно недостаточно, потому что оно концентрирует исследователя на уже известных ему формах, но существующих на других носителях. Это чаще всего приводит к избытку некачественной информации или дезинформации, к ситуации, когда излишек информации вреден точно так же, как и ее недостаток.

В работе рассматриваются современные проблемы, тенденции и ИТ-решения, которые инициировали проект INCA (фонд конструктивных электронных изданий в области инженерно-технического образования и научно-исследовательской деятельности) и составили основу его концептуальных архитектурных решений.

Фонд конструктивных электронных изданий — это стратегическое направление поддержки общества, основанного на знаниях, на базе непрерывности потока информации и знаний в цепи: исследование и творчество (анализ, генерация и синтез знаний); образование (распространение информации и знаний, формирование и саморазвитие интеллектуальных ресурсов); инновации (производство и потребление на основе знаний).

Цель проекта — создание инвариантных и масштабируемых решений по построению конструктивных электронных изданий и фонда электронных изданий, отражающих систему знаний о предметной области, об инструментах, о субъектах, ресурсах и процессах через различные аспекты содержания, логической структуры, формы и действий на основе конструктивных, мультиязычных и полисенсорных представлений.

Некоторые количественные характеристики научных и технических целей: семантическое сжатие информации до 3 раз за счет формализованного описания действительности согласованными полисенсорными статическими и динамическими представлениями; повышение качества, эффективности и скорости восприятия информации от 2 до 5 раз за счет адаптации к читателю, сокращения объема воспринимаемой информации и переключения на процессы построение информации. Эффективность фонда планируется для субъектов с численностью от 1 до 1000 человек.

Конечный результат проекта — разработка фонда электронных изданий с первичным наполнением для инженерно-технического и естественнонаучного образования и исследования, построенного на конструктивной компонентной базе, создаваемой на основе междисциплинарного сотрудничества. Начальная версия фонда должна показать функциональные возможности и преимущества принципиально нового класса электронных изданий и методов взаимодействия с ним.

Фонд предназначен для концентрации научных знаний, которые позволят существенно сократить путь от идей до их материализации в цикле информация — энергия — вещество.

Единицами капитализации информации и знаний в фонде являются конструктивные электронные издания, построенные по схеме:

Объект ó Внешняя вычислительная среда ó Абстрактная вычислительная среда (Слои: информационный, инструментально-технологический, дидактический, научно-исследовательский) ó Внутренняя вычислительная среда ó Субъект.

Кроме того, поскольку фонд ориентируется на междисциплинарные проблемы и методы их решения, то он будет способствовать формированию интуитивного и научного мировоззрения, направленного на устойчивое развитие системы природа — общество — человек.

Рассмотрим ряд проблем, тенденций и ИТ-решений построения фонда.

Предметная (или объектная) инкапсуляция. В последнее время в связи с развитием рыночной экономики в российской научной среде стала проявляться тенденция к инкапсуляции предметного знания, причем в негативной форме «натурального хозяйства». Это происходит из-за недостаточности финансирования исследований и разработок, а также из-за большой трудоемкости и наукоемкости результатов профессиональной деятельности. Все это вынуждает реальных носителей знаний защищать результаты своего труда. Дополнительным негативным фактором такого подхода является снижение междисциплинарных связей, то есть  возникает барьер для интеграции и гармонизации. Выход из создавшегося положения может быть найден в построении иерархии технологий, в создании виртуальных коллективов, а также в развитии меры и механизмов оценки профессионального труда.

Научное наследие. Потребность в глубоком понимании истоков, причин, среды появления и концентрации знаний, неравномерности или одновременности решений и научных открытий в разных географических точках и временных срезах, в управлении процессами развития и деградации. Кроме того, возникает потребность в построении барьеров для фальсификации или искажения знаний, в выработке более продуктивных критериев новизны и эффективных механизмов обнаружения ошибок и заблуждений (например, в опровержении трюизмов). Основой такой деятельности может стать научное наследие в форме электронных копий печатных изданий (редких, классических и ключевых). К сожалению, исторический опыт изобилует кострами и просто нелепыми решениями, когда книги уничтожались по году выпуска. Создание отсканированных копий печатных изданий сохраняет не просто форму (что тоже важно), но и создает почву для более детального и масштабируемого автоматизированного анализа («технология обогащения руды»). Кроме того, меняется и скорость доступа к требуемой информации, когда распознанный текст совмещается с его графическим образом, например, продукт CCT DjVu Toolkit.

О формализации и доказательном построении. Сейчас в публикациях преобладает «эмоциональный стиль» изложения. А эмоциональный — означает то, что структурированные и предметные части чаще всего тонут в дополнительных эмоциональных словах и выражениях, которые помогли автору выразить мысль, но которые часто мешают потребителю информации. В процессе формализации необходимо стремиться к созданию группы микроязыков, которые позволяют охватить развитие формы описания от возникновения идеи до ее реального воплощения. Такой опыт был получен при разработке системы «Ньютон» ― группы согласованных языков: mx — mi — module(x). Для инженерно-технических и естественно-научных электронных публикаций важно выделение как логической доказательной структуры текста, так и математической формы, включающей систему обозначений, формулы, определения, формулировки теорем и лемм, прагматические суждения, неформальные комментарии, прецеденты использования, демонстрационные конструкции, формирующие структуру математического доказательства (Г. С. Цейтин, Н. Н. Непейвода). Интерпретация перечисленных форм в рамках группы микроязыков в сочетании с методами логического вывода, а также интерактивно-динамическими представлениями создаст новую конативную, когнитивную, креативную, конструктивную и коммуникативную среду для автора и читателя. В рамках этой среды будут формироваться различные стили объективизации научного знания: личностный, корпоративный и парадигмальный (Ю. В. Чебраков).

О гармоничном и уникальном развитии, о тьюнинге. Решение сложных проблем всегда сопровождается максимальной концентрацией внимания и вовлечения всего интеллектуального и физического потенциала личности, подобно настройке музыкального инструмента (тьюнинг). Чтобы достичь такого состояния, приходится долго настраиваться на проблему, вовлекая и удерживая ту информацию и знания, которые в конечном итоге приводят к озарению. Это состояние приходится проходить каждому, и помогает в этом гармоничное и уникальное развитие, дающее разносторонние ассоциации и точки зрения, а не просто наибольший финансовый ресурс так называемого успешного специалиста.

О синтезе системного, либернетического и синергетического подходов. Используемый системный подход предполагает построение пространства анализа и синтеза систем со следующими осями представления: формы описания (морфологическое, атрибутивное, функциональное, генетическое, целеполагание и механизмы построения); уровни описания (мировоззрение, теория, технология, практика); проблемная ситуация (субъект, объект, инструменты, цель, процессы, ресурсы, оценки). Чтобы более понятно и точно описать проблемную ситуацию, используется модифицированная система вопросов формирования элементов знаний (П. Г. Кузнецов, О. Л. Кузнецов, Б. Е. Большаков — см. таблицу).

Поиск на основе элементов знаний и системных представлений, в отличие от ключевого поиска, приводит к смысловой индексации, которая существенно сокращает и структурирует пространство поиска. Также сокращаются расстояния между идеей и ее материализацией, ликвидируются посредники между носителем знаний и их потребителями. В синтетическом подходе либернетика является инструментом нахождения новых степеней свобод и служит средством сокращения альтернатив, а синергетика является основой кристаллизации знаний и определения критических точек роста, в которых происходит переключение системы из режима параметрического управления в структурный режим, а затем и в базисный (принципиальный).

Summary

The project on the knowledge capitalization system in the form of constructive electronic publication fund for technical as well as natural-scientific educational and research activities  is considered. The project objectives and tasks  are denoted. A realization approach based on the original component basis and synthesis of the system, cybernetic and synergetic approaches is suggested.

Список литературы

Ильиных 2004 ― Ильиных, М. С. Создание электронных изданий на основе системных представлений для поддержки профессиональной деятельности : автореф. дис. ... канд. техн. наук / М. С. Ильи­ных : ГОУ ВПО ИжГТУ. ― Ижевск, 2004. ― 20 с.

Маслов 2001 ― Маслов С. Г. Методология создания электронных учебных изданий / С. Г. Маслов, С. В. Моченов // Материалы XXIII науч.-метод. конф. ИжГТУ (Ижевск, 19–22 февр. 2001 г.). — Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2001 ― С. 29–31.

Maslov et al. 2005 ― Maslov, S. G. Constructive Electronic Publication / S. G. Maslov, M. S. Ilinykh // Proceedings of the 7‑th International Workshop on Computer Science and Information Thecnologies CSIT'2005. ― Ufa, 2005 ― P. 190–194.

Маслов и др. 2005 ― Маслов, С. Г. Среда конструктивной деятельности / С. Г. Маслов, Д. А. Дунаев, М. С. Ильиных // Технологии информатизации профессиональной деятельности : сб. труд. конф. — Ижевск : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005 ― С. 155–195.