БИ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ. БИ_курс лекций. Р. С. Гиляревский основы информатики курс лекций
 Скачать 1.65 Mb.
|
|
Информационные системы Информационно-поисковые системы За последние десятилетия в области информационного поиска произошли важные изменения, которые требуют принципиально но- вых подходов и решений. В крупных банках данных накоплено огром- ное количество источников информации. Насчитываются десятки ты- сяч общедоступных базы данных, в которых содержатся миллиарды записей. В них ежегодно проводятся десятки миллионов информаци- онных поисков. Почти на каждый из них информационно-поисковые системы теперь быстро выдают сотни и тысячи источников, т. е. слиш- ком много, чтобы потребитель был в состоянии все прочитать или хотя бы просмотреть. Поэтому потребитель вынужден ужесточать свои тре- бования к выдаваемым источникам. Возникла возрастающая потреб- ность в значительном усилении критериев выдачи релевантных доку- ментов, более строгом их отборе, для чего необходима разработка и применение других принципов, переход на моделирование – пусть вначале даже самое грубое – процессов информационного поиска в памяти человека. Ясно, что поиск информации в памяти человека осу- ществляется совершенно иначе, чем посредством современных ин- формационно-поисковых систем. Другой важный фактор, все сильнее воздействующий на сферу информационного поиска, заключается в появлении и росте численно- сти полнотекстовых БД, представляющих собой электронные аналоги печатных изданий и документов – энциклопедий, словарей, справочни- ков, книг, журналов и т. п. Это обусловлено расширяющимся внедре- нием современных средств вычислительной техники в издательское дело и полиграфию. Опыт информационного поиска в полнотекстовых БД, когда по- иск проводится не по поисковым образам документов, а по их полным текстам, показывает, что использование ключевых слов, встречающих- ся в полных текстах, не дает тех результатов, которые получаются в 157 первом случае. Хотя использование полных текстов документов созда- ет новые, дополнительные возможности для повышения эффективно- сти поиска (например, благодаря использованию библиографических ссылок как поисковых признаков), стало ясно, что необходима разра- ботка существенно новых принципов информационного поиска по полным текстам документов, основанных на результатах исследования механизмов человеческого мышления и на использовании баз знаний и опыта, накопленного при разработке и эксплуатации экспертных сис- тем, систем машинного перевода и других интеллектуальных инфор- мационных систем. Проблема информационного поиска весьма существенно ус- ложнилась еще в одном отношении. Если раньше объектом поиска бы- ли источники информации, то теперь возрастает потребность в поиске самой информации, которая при этом не всегда имеется в поисковом массиве в явном виде. Для получения такой информации необходимо выполнять над текстами источников или записями фактов те или иные логические операции, требующие привлечения определенных знаний о мире, которые непосредственно не содержатся в этих текстах и запи- сях. Такого рода знания отображаются в базах знаний, простейшими примерами которых могут служить информационно-поисковые тезау- русы и таблицы классификации. Кроме того, необходимо учить ком- пьютеры «понимать» тексты и факты, оценивать их, рассуждать, де- лать логические выводы, формулировать гипотезы, т. е. выполнять многие интеллектуальные операции, присущие человеческому мозгу. А это становится все более возможным по мере того, как мы узнаем все больше о механизмах человеческого мышления и учимся их моделиро- вать. Таким образом, возрастает потребность в глубоком изучении процессов языкового и логического мышления, в создании и использо- вании информационно-логических, или интеллектуальных систем, которые сами становятся мощнейшим инструментом исследования этих процессов. Интеллектуальные информационные системы В настоящее время зрелость информатики как науки характери- зуется тем, что в ней взаимодействуют теория вычислений, алгоритми- ческих языков и архитектуры компьютеров, а также искусственный интеллект, понимаемый как дисциплина об имитации и усилении рас- суждений, и о восприятии и переработке информации посредством компьютера. 158 В результате развития этих разделов информатики стало воз- можно создание нового информационного продукта – интеллектуаль- ных систем 1 Интеллектуальная система = . Интеллектуальные системы реализуют взаимодействие «человек – компьютерная система» таким образом, что они, являясь человеко-машинными системами, образуют симбиоз (человек, компь- ютерная система). Компьютер в диалоговом режиме усиливает комби- наторное мышление и логические возможности человека. С этим фак- том связано возникновение новой информационной технологии, реали- зующей функционирование интеллектуальных систем по следующей схеме: рассуждающая система + поисковая система + интеллектуальный интерфейс. Интеллектуальная система – открытая система, принимающая решение с использованием новой поступающей информации, если она релевантна цели рассуждения. Таким образом, поисковая система ока- зывается средством принятия решения в интеллектуальной системе. Очевидно, что поисковая система может использоваться в двух режи- мах: в автоматическом – для подбора информации, близкой решаемой задаче, в диалоговом – для отбора информации, релевантной цели рас- суждения, которая задана пользователем на некотором этапе работы системы. Информационно-поисковая система как подсистема интеллекту- альной системы должна обладать как механизмом поиска фактов, так и механизмом поиска документов. Высокоразвитая информационно- поисковая система (ее можно назвать интеллектуальной информа- ционно-поисковой системой) должна обладать процедурами извлече- ния фактов, пополняющих базы данных из текстов на естественных языках. Это делает возможным полуавтоматическое (с использованием диалога пользователя и системы) расширение базы знаний, которая пополняется индуктивными обобщениями. Интеллектуальные системы являются средством компьютерной обработки и анализа данных и зна- ний высокого уровня: они не только имитируют рассуждения квалифи- цированного эксперта, но и усиливают их. Из сказанного следует, что охарактеризованные нами интеллек- туальные системы являются системами поддержки и усиления интел- лектуальной активности человека в том смысле, который деклариро- 1 Гергей Т., Финн В. К. Об интеллектуальных системах // Экспертные системы: состояние и перспективы. – М.: Наука, 1989. – С. 9–20. 159 вался авторами известного японского проекта компьютерных систем пятого поколения 1 Интеллектуальные системы как инструмент новой информаци- онной технологии обладают некоторыми новыми (по сравнению с ин- формационными системами предшествующих поколений) возможно- стями. Например, при прогнозировании биологических активностей химических соединений интеллектуальные системы могут содержать как информацию о химических соединениях (физико-химические и стереохимические данные), так и информацию о путях их воздействия на организм (биохимические данные) и о противопоказаниях лекарст- венных соединений (медицинские и экологические данные). . Для отечественных условий, в которых создаются интеллектуальные системы, разумеется, специфичны трудности реали- зации конструктивных идей, воплощенных в современных по замыс- лам, логическим и программным средствам системах, так как для задач большой комбинаторной сложности требуется применение суперком- пьютеров и рабочих станций. В настоящее же время многие отечест- венные интеллектуальные системы созданы для персональных компь- ютеров. В связи с этим актуальной является задача создания сетей с использованием больших ЭВМ. В ВИНИТИ разрабатываются интеллектуальные системы типа ДСМ, названные так по имени английского философа Джона Стюарта Миля. Эти системы применяются для прогнозирования свойств струк- турированных объектов в базах данных с неполной информацией для задач фармакологии, медицины и технической диагностики. Они могут быть применены и в других областях науки (например, в социологии), где знания слабо формализованы, данные хорошо структурированы, а в базах данных содержатся как положительные, так и отрицательные примеры некоторых эффектов. Гипертекстовые системы Возникновение и развитие идеи гипертекста Гипертекст – это форма организации текстового материала, при которой его смысловые единицы (фразы, абзацы, разделы) пред- ставлены не в линейной последовательности, а как система явно ука- занных возможных переходов, связей между ними. Следуя этим свя- 1 Симонс Дж. ЭВМ пятого поколения: компьютеры 90-х годов. – М.: Финансы и статистика, 1985. 160 зям, можно читать материал в любом порядке, образуя разные линей- ные тексты. Если речь идет о достаточно обширном материале с боль- шим количеством связей, то возникает весьма сложное гипертекстовое пространство (сеть). Формирование и просмотр такой сети текстовых единиц возможны только при помощи компьютера 1 Компьютерная гипертекстовая технология в самой общей форме понимается как "поддержка связей", т. е. обеспечение максимальной комфортности для пользователя при формировании и обработке сети связей. Имеется в виду, прежде всего, предоставление пользователю возможности легко добавлять в базу данных новые текстовые едини- цы, указывая их связи с уже имеющимися (было бы оптимально, если бы эти связи устанавливались автоматически на основе учета значения служебных слов). Не менее важна для пользователя и простота пере- мещения по образованной сети, т. е. возможность "читать" гипертекст в любом задуманном порядке 2 Широкое внимание научной общественности к этой идее было привлечено несколько лет назад, когда на рынке компьютерных про- грамм стали появляться системы, предназначенные для необычной ин- теллектуальной деятельности составления текста, имеющего нетради- ционную, "нелинейную" форму. Смысловые элементы этого текста могут читаться в разной последовательности, в соответствии с "разре- шенными" смысловыми переходами, которые так или иначе указаны автором. Теперь становится ясно, что успехи в развитии вычислительной техники и программирования позволили реализовать идеи, давно раз- рабатывавшиеся в недрах информатики. Возможности и тенденции развития информационной технологии в данном направлении были угаданы и верно предсказаны пионерами информатики. П. Отле, имя которого большинству специалистов известно лишь в связи с создан- ной им в 1905 г. Универсальной десятичной классификацией (УДК), уже в начале нашего века понимал необходимость упорядочения все- мирной системы научной коммуникации. 1 C o n k l i n J. Hypertext: An introduction and survey // Computer.– 1987.–N 9.–P. 17–41. 2 Гиляревский Р. С., Субботин М. М. Гипертекстовая информационная техно- логия: Общая характеристика, применение, перспективы // Всесоюзная конференция «Актуальные проблемы развития и внедрения новой информационной технологии», Таллинн, 21–23 марта 1989 г.: Тезисы докладов и сообщений.– Ч. 1.– М., 1989; Суббо- тин М. М. Гипертекст: Новая форма письменной коммуникации // Итоги науки и тех- ники. Сер. Информатика. – Т. 18. – М.: ВИНИТИ, 1994. – С. 1–158. 161 В его докладе на Международном конгрессе по библиографии и документации (Брюссель, 1908) была высказана мысль, содержавшая зерно гипертекстовой технологии: "Средствами организации научной работы является книга и особенно ее нынешняя форма – журнал. Раз- витие науки шагнуло так далеко, что единственно правильным, соот- ветствующим действительности подходом будет рассматривать все книги, все журнальные статьи, все официальные отчеты как тома, гла- вы, параграфы одной великой книги, универсальной книги, исполин- ской энциклопедии, составленной из всего того, что было напечата- но..." 1 Следует, конечно, учитывать, что эта мысль была высказана в начале нашего века и ориентирована на технические возможности того времени. И хотя по теперешним понятиям они были весьма ограни- ченными, П. Отле предвидел современные достижения вплоть до сис- тем теледоступа к банкам данных. В 1934 г. в "Трактате о документа- ции" он писал: "Любой человек сможет прочесть издалека спроециро- ванный на его персональный экран отрывок, расширенный или сужен- ный до объема необходимого предмета. Тем самым, сидя в своем кресле, каждый сможет созерцать весь мир или отдельные его части" 2 Статья другого видного предтечи информатики В. Буша (1890– 1974) "Возможный способ нашего мышления", опубликованная в 1945 г., получила всемирную известность в свое время и до сих пор считается наиболее значимым прогнозом развития информатики 3 1 O t l e t P. La documentation en matière administrative // Actes de la Conference internationale de bibliographie et de documentation. – Bruxelles, 1908. – P. 147–154. . На нее ссылаются и почти все пишущие о гипертексте, так как в ней впер- вые было ясно показано, что неизбежная специализация научных инте- ресов и ассоциативный характер мышления ученых приходят во все большее противоречие с традиционной информационной технологией. Человеческий мозг, по мнению В. Буша, работает совсем не так, как традиционные информационно-поисковые системы, – он мыслит ассо- циативно. Получив информацию, ученый моментально испытывает потребность в другой информации, причем эта потребность возникает по ассоциации мысли, в соответствии с сетью связей между клетками 2 O t l e t P. Traité de documentation. – Bruxelles, 1934. 3 B u s h V. As we may think // Atlantic Monthly. – 1945. – Vol. 176, N 1. – P. 101–108. Во время второй мировой войны В. Буш был научным советником президента Ф. Д. Рузвельта по военной технологии. См.: Zachary G. P. Vannevar Bush on the engi- neer’s role // IEEE Spectrum. – 1995. – Vol. 32, N 7. – P. 65–69. 162 мозга. Желая имитировать этот мыслительный процесс техническими средствами, В. Буш предложил создать «расширитель памяти» – Memex , который хотя и не был построен, послужил прототипом мик- рофильмовых селекторов и других поисковых устройств. В начале 60-х годов эти идеи были использованы Д. Энгельбартом 1 Как известно, Т. Нельсон является создателем термина "гипер- текст", впервые приведенного им в докладе на конференции, а затем в статье 1967 г.; он привел этот термин в следующем контексте: "Совре- менные информационно-поисковые системы как документального, так и фактографического типа не всегда могут удовлетворить запросы специалистов. Применение совершенных методов хранения и отобра- жения текста в цифровой форме обеспечивает потенциальную возмож- ность построения массива информации по крайней мере одного нового мощного вида: гипертекста или нелинейного текста. Ему будут свойст- венны отличительные черты книги и фильма... Гипертекст может от- личаться от обычного текста порядком следования материала (его эле- менты могут размещаться в виде иерархического дерева или сети, он может иметь несколько уровней краткости изложения и детализации материала), способом его представления (воспроизведение движущих- ся и преобразуемых иллюстраций) и т. д." и Т. Нельсоном, которые независимо друг от друга работали над созданием автомати- зированных систем информационного поиска. 2 В то время и доклад и основанная на нем статья Т. Нельсона прошли незамеченными или в лучшем случае были восприняты как очередная компьютерная фантазия. И лишь спустя десятилетия идея гипертекста получила практическое воплощение, а сфера ее примене- ния быстро расширяется. Со времени этих первых работ 60-х годов и до середины 80-х годов идея гипертекста переживала "инкубаци- онный" период, когда многочисленные разработки, развивающие от- дельные стороны этой идеи, велись разрозненно в рамках разных на- учных направлений. 1 E n g e l b a r t D., E n g l i s h W. A research center for augmenting human intellect // AFIPS Conference Proceedings. – 1968. – Vol. 33. – P. 1. 2 N e l s o n T. The information systems in the future // Information retrieval: A critical view / Ed. by G. S c h e c t e r , based on 3rd Annual Colloquium on Information Retrieval, May 12- 13, 1966, Philadelphia, Pa.. – Washington–London: Thompson, 1967; Нельсон Т. Инфор- мационные системы будущего // Информационный поиск: Сборник материалов / Сокр. пер. с англ. под ред. К. Н. Трофимова. - М.: Воениздат, 1970. - С. 217-228. 163 Логико-смысловой граф и логика связности Гипертекст всегда представляет собой некоторую сеть или граф, отображающие систему связей между смысловыми единицами текста. Свойства гипертекста, его функциональные возможности в значитель- ной степени зависят от структурных характеристик гипертекстовой сети. Она может иметь разную степень сложности, быть иерархиче- ской или циклической, члениться на обособленные части, быть "строй- ной" или "хаотичной". Чем более сложной, запутанной, насыщенной циклами является структура гипертекста, тем труднее его освоение как в функции чтения, так и в функции подготовки текста. Почти все авто- ры отмечают, что в гипертексте можно "заблудиться", потерять ориен- тацию, не найти удобных путей чтения и письма. Можно трактовать семантические графы не как отображения текстов, а как представление знаний о предметных областях. Это яви- лось промежуточным этапом на пути к смысловым сетям, которые стали служить самостоятельным авторским средством изложения сво- их знаний и представлений о соответствующей предметной области 1 Логико-смысловые графы, действительно, можно рассматривать как одну из версий гипертекста. Но введение критерия связи повело и к другим важным следствиям. Стал применяться принцип полноты свя- зей, т. е. связь стала фиксироваться для всех пар высказываний, кото- рые могли быть соединены связкой. Для каждого нового высказыва- ния, вводимого в логико-смысловой граф, нужно было указать все его связи с высказываниями, уже имеющимися в этом графе. Это, конечно, создавало технологические трудности подбора "кандидатов на связь". При формировании смысловых графов автор должен пользоваться оп- ределенными критериями и процедурами, чтобы отличать прямую смысловую связь от косвенной. Смежными по смыслу считались лишь те понятия и утверждения, которые можно объединить при помощи логических связок (типа "есть", "является причиной", "поэтому", "в этих целях" и т. п.). После того как был принят этот своеобразный кри- терий связи, направление стало называться "логико-смысловым моде- лированием", а логико-смысловые графы вплотную приблизились к гипертекстам. Их можно было читать, вставляя при переходе к смеж- ному узлу соответствующую логическую связку. 1 Субботин М. М. Использование ЭВМ при построении содержательных рассуж- дений // Научно-техническая информация. – 1986. – Сер. 2, № 11. – С. 1–7. 164 Но именно принцип полноты связей открыл путь к исследованию структурных характеристик смысловой сети. Стали значимыми такие характеристики, как число связей вы- сказывания (степень соответствующей вершины графа), показатель центральности (сумма расстояний от данной вершины до всех других), наличие и число путей между какими-либо вершинами. При этом структурные характеристики получают содержательное толкование. Например, число связей высказывания можно рассматривать как при- знак его относительной значимости в рамках данной системы сужде- ний. Появилась возможность представления предметной области с разной степенью детализации путем построения укрупненных графов, включающих лишь те смысловые единицы, у которых число связей превышает определенный порог. Но и для самого гипертекста здесь таятся интересные возможности: ведь таким способом в его смысловой сети можно автоматически отыскивать предпочтительные пути. Логико-смысловой граф оказывается адекватным средством для анализа связности, для исследования систем, у которых ценится высо- кая связность. Так могут интерпретироваться социальные позиции, системы взглядов, научные концепции, новые идеи, которые должны обладать единством, целостностью. Все элементы такого смыслового образования – принципы, утверждения, аргументы – должны быть хо- рошо связаны между собой, а не являться набором разрозненных вы- сказываний. Взаимосвязанность положений концепции обычно ощу- щается непосредственно, интуитивно. Однако довольно часто возника- ет необходимость представить эти связи эксплицитно, особенно если концепция претендует на практическое воплощение и затрагивает ин- тересы многих людей. Описываемый метод позволяет установить, на- сколько тесно конечные выводы связаны с тем материалом, на кото- рый они опираются. Гипертекст как развитие функций чтения и письма Известны гипертекстовые системы, в которых на первый план выступает функция чтения. Таковы, например, учебные и справочные системы, в которых читатель сам выбирает, как ему двигаться при ос- воении материала в сети связанных по смыслу текстовых фрагментов, причем система подсказывает ему возможные варианты такого движе- ния. В других случаях в качестве основной выступает функция письма, авторской работы по составлению текста. Здесь многовариантное 165 представление фрагментов текста в виде сети возможных переходов используется для нахождения хорошей последовательности изложения. В соответствии с этим в применении гипертекстовых систем сложилось несколько основных направлений. Одно из них – "элек- тронная книга» – обеспечивает освоение материала с большим количе- ством ссылок и смысловых пересечений. В качестве объектов могут выступать справочные и учебные материалы, проектная и программная документация. Каждый предъявляемый пользователю текстовой фраг- мент снабжается указанием всех его ссылок и возможных смысловых переходов к другим фрагментам. Другое направление применения ги- пертекстовых систем – компоновка крупных текстовых материалов из фрагментов, которые первоначально представлены в форме сети с ука- занием их взаимных смысловых связей. Третье направление – пред- ставление в форме единого гипертекста идей, аргументов и предложе- ний, вносимых участниками коллективной работы, рассмотрение и анализ взаимосвязи этих идей и аргументов. Коммерческие гипертекстовые системы выпускаются с 1987 г. Наибольшую известность получили американские системы Guide, Hypercard и французская – Hyperdoc. Первая из них принадлежит аме- рикано-шотландской фирме Owl Technologies и привлекает своей про- стотой. Фактически Guide является развитой системой обработки тек- ста с оригинальной концепцией 'кнопки". Любое слово или словосоче- тание в тексте может быть определено как "кнопка". В этом случае постановка над ним курсора активизирует определенное действие: за- мену слова другим, вызов комментариев, установление связей слова с другими текстами, формирование на экране окон. Система Hypercard фирмы Apple для персональных компьюте- ров Macintosh представляет собой своеобразную электронную картоте- ку. Карточки могут содержать не только текст, но и изображения. Оп- ределенные места карточки являются "кнопками", нажатие на которые вызывает новые карточки, которые тоже имеют "кнопки". Это позво- ляет охватывать любое число карточек, связанных между собой иерар- хически, тематически, ассоциативно. Массивы могут обрабатываться независимыми программами, написанными на специальном языке Hypertalk. Это позволяет сделать изображения движущимися, прово- дить сложные виды поиска, генерировать музыкальное сопровождение, создать систему обработки текста и изображений. Можно считать, что эта система явилась полной реализацией Мемекса, предложенного В. Бушем. 166 Еще одной коммерческой системой является Hyperdoc, создан- ная французской фирмой GECI. Основное ее достоинство – независи- мость от характера данных и от аппаратных средств. Hyperdoc опери- рует с текстами, чертежами, диаграммами, логическими схемами, реа- лизуется на компьютерах IBM PC, Macintosh, Atari, Vax. Информаци- онные массивы хранятся на оптических дисках. Любая зона экрана может быть ассоциирована с любой группой данных при помощи уст- ройства "мышь". Наряду с межуровневыми связями каждый уровень может иметь свои связи. Hyperdoc легко сопрягается с системами об- работки текста, электронной графики, издательскими пакетами, СУБД dBASE-3. Интересным применением гипертекстовой технологии является представление в форме гипертекста Оксфордского словаря английско- го языка (322 тыс. статей, 56,3 млн слов, 2,4 млн ссылок) 1 . Это позво- ляет просматривать все связи между словами и их толкования с помо- щью программ, повышает эффективность справочного аппарата. Сло- варь служит основой установления гипертекстовых связей для других документов. Их тексты смогут связываться отношениями социтирова- ния и тематической близости. Гипертекст будет использоваться и как средство совершенствования и редактирования словаря в рамках сис- тем компьютерной лексикографии. Отечественные гипертекстовые системы ГИПЕРЛОГ и СЕМПРО Системы разработаны на основе многолетних исследований М. М. Субботина, о которых говорилось выше. Они реализуют функ- ции и процедуры, позволяющие: – формировать из элементов гипертекстовой базы данных связ- ные, упорядоченные тексты на задаваемые пользователем темы; – контролировать качество формируемого текста, выявлять в нем логические и смысловые разрывы; – структурировать гипертекстовую базу данных, выявлять в ней комплексы тесно взаимосвязанных идей, понятий, проблем. Эти функции и процедуры реализуются на основе оригинальных идей так называемой логизированной версии гипертекста. Системы предоставляют пользователю возможность при вводе фрагментов тек- ста в базу данных устанавливать между ними связи (ссылочные, смы- 1 R a y m o n d D. R., T o m p a F. Hypertext and the Oxford English Dictionary // Commu- nication ACM. – 1988. – Vol. 31, N 7. – P. 871. 167 словые, логические, ассоциативные и другие), обеспечивают компью- терную поддержку этих связей и перемещение по ним. Таким образом, гипертекст формируется как совокупность взаимосвязанных фрагмен- тов текста. Эти фрагменты могут представлять собой как целые доку- менты, так и отдельные высказывания, формулировки идей, проблем, предложений, мероприятий, фактов. Система обеспечивает макси- мальную открытость гипертекста, возможность его пополнения, изме- нения структуры и содержания на любом этапе работы. Она не навязы- вает пользователю готовые схемы и ограничения на структуру пред- ставления информации. Данные системы предназначены для использования в таких об- ластях деятельности, как анализ проблем, изучение прецедентов, про- гнозирование социальных явлений, обоснование управленческих ре- шений, подготовка различных документов: обзоров, аналитических материалов, пояснительных записок, докладов и т. п. В ряду гипертек- стовых систем общего назначения они выделяются тем, что позволяют посредством анализа структурных характеристик гипертекста увидеть в обозримой форме укрупненные комплексы проблем, узловые вопро- сы и аспекты. При формировании текстовых документов рассматри- ваемые системы позволяют увидеть в текстах логические пробелы, для устранения которых требуется дополнительная информация. Первая система реализована на основе СУБД Revelation, вторая – на специаль- но разработанной СУБД, которая имеет более дружественный интер- фейс и предоставляет большие возможности пользователю. Обе они могут функционировать на IBM-совместимых компьютерах в среде MS-DOS. Системы гипермедиа как развитие гипертекста Новые подходы к манипулированию информацией, хранящейся в ретроспективном фонде, открывают перспективы качественно иного, более эффективного использования постоянно возрастающего объема документальных источников информации. Принципиальной особенно- стью гипермедиа (их называют еще «гиперсредствами» или «система- ми гиперзаписи») является распространение идеи гипертекста, т. е. ас- социативно связанной текстовой информации, на изобразительную и звуковую информацию, хранящуюся в цифровой форме. Информационные системы, обеспечивающие функционирова- ние гипермедиа, должны иметь особые технические, программные и 168 телекоммуникационные средства. Разумеется, эти средства создают лишь необходимые предпосылки для реализации систем гипермедиа, основу же их функционирования составляют алгоритмы и программы. Можно указать на некоторые из них: – указатель к гиперБД, содержащий аннотированный перечень характеристик всего массива; – карта связей гиперБД, отражающая в графической форме ее структуру и методы доступа к информации; – средства передвижения пользователя в гиперБД и возможно- сти создания им своих способов манипулирования данными; – средства аудио- и видеоконтроля, обеспечивающие доступ к изобразительной и звуковой информации. Поскольку гипермедиа не имеют пока точного определения, есть тенденция понимать их слишком широко. В одном из ранних оп- ределений говорилось: «Системы гипермедиа относятся к типу систем, базирующихся на использовании наиболее передовых технологий и технических средств и предназначенных для повышения эффективно- сти и интенсификации процессов взаимодействия человека и всей сре- ды, относящейся к знаниям» 1 Не претендуя на свое определение гипермедиа, хотел бы ска- зать, что из всех возможных трактовок, предпочтительной является та, которая связывает эти системы с интеллектуальными информацион- ными системами. Верно, что гипермедиа интегрирует цифровую за- пись текстовой, изобразительной и звуковой информации, но это чисто прикладная особенность данных систем, как и то, что они используют все существующие виды носителей оцифрованной информации. Все же основные функциональные характеристики этих систем связаны с решением принципиального вопроса о формализации представления и структурирования информации и алгоритмизации процессов ее обра- ботки. . Данное определение подчеркивает ос- новное функциональное назначение гипермедиа – обеспечивать эф- фективную коммуникацию между человеком и источниками знания, а также их связь с новыми для нашего времени технологиями, но оно, разумеется, носит слишком общий характер. Системы гипермедиа, как и гипертекстовые, могут рассматри- ваться в разных аспектах. Один из подходов, близкий программистам, 1 G a i n s B. R., V i c k e r s J. N. Design considerations for hypermedia systems // Micro- computers Information Management. – 1988. – Vol. 5, N 1. – P. 1-27. 169 заключается в том, чтобы сравнить методы доступа к информации в гипертексте с соответствующими методами в СУБД. Эти методы раз- личны: в гипертексте они опираются на ассоциативные связи между понятиями, а в СУБД – на структурные свойства данных. В соответст- вии с этим гипертекст можно рассматривать как систему ассоциатив- ной организации и поиска информации. Между системами гипертекста и гипермедиа нет четкой границы. Следует иметь в виду, что в послед- нее время термин «гипермедиа» используется все реже, так как заменя- ется термином «мультимедиа», который первоначально означал систе- му совместного использования цифровой и аналоговой записи инфор- мации (например, компьютерного текста и видеоизображений). Эти системы представляют собой этапное достижение в разви- тии информационной технологии, ориентированной в первую очередь на обработку знаний. Новые возможности интерактивного доступа че- ловека к неограниченным объемам накопленных знаний, обусловлен- ные широким использованием вычислительной техники и интеграцией различных носителей информации, создают предпосылки для повыше- ния творческой активности человека. Многие специалисты высоко оценивают перспективы техноло- гий гипертекста и гипермедиа, считая, что эти технологии вышли на уровень стратегических ресурсов компьютерных корпораций 1 |