Объективное описание событий

Дедова А.В., ИВМ СО РАН
Красноярск, 2004


Содержание

``Теория лишь решает, что именно можно наблюдать''

А.Эйнштейн


В любой задаче возникает проблема объективного описания событий.

События происходят бесконечно, разум связывает события в череду. Если предположить, что высший разум наблюдает за событиями, которые происходят в мире, через свои ``рецепторы'' - частные разумы, то частный взгляд на череду событий - наблюдения частного разума есть наши субъективные наблюдения. Если теперь мир рассматривать как единое целое, управляемое единым высшим разумом, то можно описать это управление событиями с помощью теории случайных нечетких событий.

Реальность и субъективность

Решая задачи и находя объяснения, мы приобретаем больше знаний о реальности. Задачи и объяснения размещаются в человеческом разуме, который своей способностью рассуждать обязан подверженному ошибкам мозгу, а доставкой информации - подверженным ошибкам чувствам. Что же тогда дает человеческому разуму право делать выводы об объективности внешней реальности, исходя из своего чисто субъективного опыта и рассуждения [Дойч, 2001]?

У разума нет ничего, кроме собственного опыта, проще говоря - накопленных экспериментальным образом частот произошедших событий. В своей книге [Лефевр, 2003] автор с помощью рефлексивно-интенциональной модели субъекта связывает биполярное вероятностное поведение субъекта с его ментальной сферой. Он пишет, что в результате самопрограммирования субъект приобретает способность выбирать альтернативы с фиксированной вероятностью. Опыт имеет огромное значение в сфере поведения человека. Успех деятельности любого субъекта - адекватность его реакций изменениям среды - зависит от того, в какой мере субъективная вероятность (а другой он не имеет) ожидаемого события совпадает с объективной (реальной) вероятностью его наступления [Фрумкина, 1971]. Другими словами, у нас нет ничего кроме субъективности, только наш индивидуальный, частный взгляд на происходящие события. Как же тогда объективно описать реальность в виде череды событий?

Ода субъективности - эксперимент Фрумкиной

В экспериментах, описывающих речевое поведение человека в [Фрумкина, 1971], сравниваются субъективные (полученные с помощью опроса) и объективные (полученные из частотных словарей) оценки частот употребления слов. Исследователи обнаружили, что, опрашивая людей и особым образом обрабатывая их оценки, можно получить числа-частоты, которые лучше отражают вероятностную организацию речевого опыта, чем числа частотных словарей. В этом смысле они предлагают в экспериментах основываться именно на субъективных оценках.

В 1971 году ситуация с частотными словарями была такова. Данные для ``объективных'' оценок брались из словаря Штейнфельда 1963 года, который состоял из 2500 наиболее частых слов русского языка, причем на основе случайной текстовой выборки объемом 400 тысяч слов. В то время как в США уже был словарь Торндайка, содержащий 30 тысяч слов из 18 млн слов выборки. Т.е. американцы уже тогда были в более выгодном положении, и русским приходилось искать другие методы получения ``объективных'' частот слов.

Что есть субъект и что есть объект?

Попытаемся разобраться в терминах субъективный-объективный:

Субъект (от лат. subjectus - ``лежащий внизу, находящийся в основе'') - носитель предметно-практической деятельности и познания (индивид или социальная группа), источник активности, направленный на объект.

Тогда субъективное - то что свойственно субъекту или производно от его деятельности; характеристика знания, выражающая те моменты, в которых знание не вполне точно и всесторонне воспроизводит свой объект.

Объект (от лат. objicio - ``бросаю вперед, противопоставляю'' или позднелат. objectum - ``предмет'') - философская категория, выражающая то, что противостоит субъекту в его предметно-практической и познавательной деятельности. Объективная реальность, существующая независимо от человека и его сознания, выступает как объект для познающего индивида в формах деятельности, языка и знаний, выработанных в ходе исторического развития общества.

Объективное - то, что принадлежит самому объекту, не зависит от субъекта, существует вне и независимо от сознания человека.

Очевидно, что определение ``объективного'' и ``субъективного'' абсолютно не подходит для оценок частоты встречаемости слов. Мы не можем знать и даже оценить объективные частоты речевых событий, т.к. их вообще нет, они не существуют вне и независимо от сознания человека.

И значит, ``данные частотных словарей одинаково субъективны, как и данные, полученные у одного субъекта. Они никогда не станут более или менее объективными, потому что не с чем сравнивать - объекта нет, эталон отсутствует. Этот эталон - всего лишь нечеткое событие. И данные, полученные у одного субъекта, - также нечеткое событие, только с другим распределением'' (Воробьев О.Ю.).

Научная рефлексия

В своей научной деятельности исследователю трудно обойтись без научной рефлексии. Ученый в подавляющем большинстве случаев имеет дело с данными, ``отягощенными'' результатами интроспективных и рефлексивных процедур. Интроспекция (то же, что самонаблюдение) - метод, когда исследователь и объект исследования совмещены в одном лице. ``Наблюдая человека, мы не более объективны, чем в случае, когда мы наблюдаем себя. Если у нас нет глубокой рефлексии по поводу наших исследовательских процедур, мы рискуем впасть в субъективизм, независимо от того, кого мы наблюдаем - себя или другого. Наука теряет в объективности, когда забывает, сколь она субъективна'' [Фрумкина, 2001].

Любой эксперимент субъективен, и даже не потому, что в нем присутствуют интроспективные шаги. Уже на этапе обдумывания эксперимента замысливший его ученый закладывает в исходную гипотезу, а также в инструментальное обеспечение и план проведения свои теоретические предпосылки.

Но наука сама по себе не существует без описания экспериментов и методов исследования, без формулировки своих задач, без обсуждения предмета отдельных дисциплин. Любые знания о мире связаны в конечном итоге с человеческой практикой, с человеческой деятельностью, без этой связи они не существуют [Степин В.С. и др.].

Возьмем работу В.Я. Проппа по морфологии волшебной сказки. Проанализировав большое количество существующих сказок, Пропп выделяет единую композиционную схему, лежащую в их основе. Можно ли считать, что сказители пользовались этой схемой, создавая свои сказки? Разумеется, нет. В их распоряжении не было ни того эмпирического материала, которым владел Пропп, ни его абстрактной схемы. Существуют, значит, какие-то другие механизмы сказки. Но как только Пропп создал схему и теперь ``можно самому сочинять бесконечное количество сказок по тем же законам'' - пишет Пропп. Изменился механизм порождения сказок, изменились законы жизни - и это будут уже не народные сказки. Схема - это объективное описание сказки с точки зрения Проппа, но все же субъективное с нашей точки зрения. Рефлектирующие системы с традиционной естественнонаучной точки зрения парадоксальны.

Деятельность, в том числе и научная, всегда целенаправленна, но это целеполагание в наши действия как раз и вносит рефлексия. При этом одну и ту же наблюдаемую картину можно в рефлексии представить различным образом.

Рефлексия не столько описывает деятельность, сколько ее конструирует:

``Наблюдаемые физические действия, производимые при выполнении эксперимента, не дают ответа на вопрос, выполняется ли этот эксперимент с целью опровержения некой гипотезы <...> Установить, какое из этих или других действий мы наблюдаем, в любом конкретном случае можно, лишь обратившись к письменным или устным свидетельствам участников'' (пишут Гилберт и Малкей, социологи науки), но далее они же признают, что ``действующие лица постоянно заново интерпретируют одни и те же действия''.

Таким образом, эстафеты, в которых работает ученый - это некоторая объективная реальность, в определенных пределах не зависящая от его сознания. А вот его деятельность - это порождение рефлексии [Степин В.С. и др.].

Рефлексивная симметричность

Рассмотрим следующую ситуацию. Представим несколько занумерованных ящиков с шарами разного веса. Необходимо взвесить шары и записать полученный результат. Разумеется, у вас есть весы и вы умеете ими пользоваться, но какой должна быть форма записи? Если вас интересуют ящики и их содержимое, то запись должна быть такой,:``В ящике за номером К лежат шары такого-то веса''. Если же в первую очередь вас интересуют шары, а не ящики, то и форма записи должна измениться: ``Шары такого-то веса лежат в ящике за номером К''. В одном случае, расположив записи в определенном порядке, вы легко узнаете, какие шары находятся в интересующем вас ящике. В другом - вы легко найдете шар нужного вам веса.

Суть в том, что каждый акт взвешивания дает вам информацию и о содержимом ящика, и о местонахождении шаров. Но записать это вы можете либо одним, либо другим способом, получая два разных результата и два рефлексивно симметричных познавательных акта. Эта симметрия связана с соответствующей симметрией знания.

Эти понятия можно перенести и на научные дисциплины. ``Геоботаника изучает систематические единицы растительного мира и растительные сообщества с точки зрения их распространения и зависимости от условий существования. Предметом географии растительности являются не отдельные растения и даже не их сообщества, а страны и ландшафты и их заполнения растительностью'' (И.Шмитхюзен, специалист по географии растительности). Одна наука, описывая ящики, указывает в том числе и их содержимое; другая, описывая содержимое, характеризует и его местонахождение, т.е. ящик.

Конечно, и внутри любой научной дисциплины можно увидеть рефлексивную симметричность ее практической и соответствующей познавательной деятельности, ибо любая практическая деятельность одновременно является и накоплением опыта, который закрепляется и фиксируется в той или иной форме (в форме субъективно накопленной вероятности произошедших событий, например).

Нечеткие события

Язык теории нечетких событий учитывает рефлексивную симметрию знания при описании событий.

С одной стороны, событие - это объект, с которым работает теория вероятностей (точнее достаточно разработанный и широко используемый раздел теории вероятностей, изучающий события - events, эвентология). С другой стороны, событие видит каждый наблюдатель по-разному и имеет на этот счет свое собственное мнение. Если учесть в описании событий рефлексию, получится теория нечетких событий. Рефлексия - отражение события разумом при помощи своих средств наблюдения - индивидуумов [Воробьев, 2004].

Итак, нечеткое событие - это множество случайных событий, результатов наблюдения частных разумов за одним и тем же событием. Это событие, наступление которого провозглашается частными разумами, оно зависит от наблюдающих его индивидуальных разумов.

Имеем вероятностное пространство $(\Omega,\mathcal{F},\mathcal{\mathrm{P}})$, множество избранных событий $\mathcal{\mathfrak{X}}\subseteq\mathcal{F}$ и конечное множество индивидуальных разумов $\mathfrak{M}$, элементы которого - индивидуальные разумы - обозначаются $\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}$. Каждое избранное событие $x\in\mathfrak{X}$ интерпретируется индивидуальным разумом $\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}$ как событие $x_{\mu}\in\mathfrak{\mathcal{F}}$. Эти случайные события образуют для каждого фиксированного $\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}$ множество

$x_{\mathfrak{M}}=\{ x_{\mu}:\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}\},$       $x\in\mathfrak{X}$.

Введем так называемый оператор нечеткости, который делает из четкого события нечеткое, как бы ``расслаивая'' его на мнения частных разумов:

$\sim:x\rightarrow\tilde{x}=\{ x_{\mu}:\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}\}=x_{\mathfrak{M}},$       $x\in\mathfrak{X}$.

Оператор нечеткости можно применить и к частному разуму, который каждый по своему связывает случайные события в череду:

$\sim:\mu\rightarrow\tilde{\mu}=\{ x_{\mu}:x\in\mathcal{\mathfrak{X}}\}=\mathfrak{X_{\mu}},$       $\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}$.

Тогда рефлексивно симметричную модель всех наблюдаемых избранных событий $\mathfrak{X}$ можно записать в виде матрицы:

$\begin{array}{ccccccc}
... & ... & ... & ... & ... & ... & ...\\
... & x_{\lam...
...nu} & ... & z_{\nu} & ...\\
... & ... & ... & ... & ... & ... & ...\end{array}$ $=\widetilde{\mathfrak{X}}$,

где строки матрицы - это $\tilde{\mu}=\{ x_{\mu}:x\in\mathcal{\mathfrak{X}}\}=\mathfrak{X_{\mu}}$ для всех $\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}$; и столбцы матрицы - это $\tilde{x}=\{ x_{\mu}:\mu\in\mathcal{\mathfrak{M}}\}$ для всех $x\in\mathfrak{X}$; размер матрицы $\mathfrak{\left\vert M\right\vert}\times\left\vert\mathfrak{X}\right\vert$.

То есть мы получили с одной стороны картину мира, сотканную из событий, а с другой стороны, ее же с позиции индивидуальных, субъективных картин мира наблюдателей - частных разумов. Это и есть объективное эвентологическое описание событий с учетом ее рефлексивной симметрии.

Заключение

Вообще интересно, что именно теория нечетких событий может описать субъективное представление человека о событиях - то, с чем имеют дело все науки, связанные с деятельностью человека. И в то же время представляет объективную картину мира, сотканную из событий.

Даже описывая язык, описывая наши понятия, мы одновременно описываем и мир; выделяя для изучения какое-то конкретное значение (достаточно локальный объект), мы развиваем человеческие знания о Вселенной. Встав на рефлексивную позицию, мы тем самым участвуем в процессе развития языка, становимся элементом рефлектирующей системы. И начав с изучения языка, мы неминуемо попадаем в мир познания вообще.

Библиография

Дойч, 2001
Дойч Д. Структура реальности. Ижевск: НИЦ ``Регулярная и хаотическая динамика'', 2001.

Фрумкина, 1971
Фрумкина Р.М. Вероятность элементов теста и речевое поведение. Москва, 1971.

Лефевр, 2003
Lefebvre Vladimir A. (2003) Algebra of Conscience. Boston, London: Kluwer Academic Publishers. (перевод: Владимир Лефевр (2003) Алгебра совести. Москва: Когито-Центр, 412с.).

Степин В.С. и др.
Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники.

Фрумкина, 2001
Фрумкина Р.М. Психолингвистика, учебник для студентов высших учебных заведений. М.: ``Академия'', 2001.

Воробьев, 2004
Воробьев О.Ю. О нечетких событиях. ФАМ Записки-2004. Т.9. 2004.