Онтика онтологизации

В данном тексте я хочу уточнить концепты онтологизации (предметная область, онтика, дисциплина, онтология, описание), чтобы потом как-то соотнести с онтологизацией определение и описание системы (метод описания/viewpoint, интерес/concern, частное описание/view, модель и т.д.). Это я делаю для прояснения связей между материалом курсов системного мышления (его онтика тут: http://ailev.livejournal.com/1278600.html) и онтологики (онтика тут: https://thpectrum.livejournal.com/8785.html), а также продвигая обсуждение проблем, поднятых в "концептуализации и возможных мирах: что там с терминами" -- https://thpectrum.livejournal.com/9845.html.

DISCLAIMER: не нужно считать, что данный текст даёт какой-то глоссарий и понятия тут задаются их определениями. Нет, в тексте не приводятся определения, хотя некоторые места в нём и выглядят похоже на эти определения. "Определения это гробик для умершей мысли" (с), разъяснения см. в тексте "Об определения системного подхода и системность определений", https://ailev.livejournal.com/1365963.html. Ну, и не считайте, что текст будет понятен неподготовленному читателю (например, тому, что не читал BORO book и мой учебник "Системное мышление").

Пространство смыслов
Мышление человека (и машин) основано на концептуальном пространстве -- многомерном пространстве смыслов. Это vector space, latent space, feature space и прочие пространства для презентации/representations из representations learning, частью которого является deep learning -- https://ailev.livejournal.com/1045081.html. В лингвистике говорят о conceptual spaces — см.книгу "The Geometry of Meaning: Semantics Based on Conceptual Spaces", Peter Gärdenfors, http://b-ok.org/book/2514718/f34e5e.

В этом многомерном пространстве можно выделить области, репрезентируемые разными знаками, обозначающими предметы из предметных областей (domains). Мы считаем, что все рассуждения в конечном итоге опираются на наши представления о предметах физического мира и их взаимодействии, хотя они и абстрагируются потом на много уровней абстракции. Но это абстрагирование всегда рассуждений о физическом мире, мы не отрываемся от реальности. Подробности — см. книжку про 4D экстенсионализм: Chris Partridge "Business Objects: Re-Engineering for Re-Use" (BORO book), 2000г., (http://www.brunel.ac.uk/%7Ecssrcsp/BusObj.pdf). Эта книжка выросла из длинного ряда философско-логических традиций https://ailev.livejournal.com/952930.html.

Эти означенные (т.е.помеченные знаками) области являются значениями (думайте тут о словарных "значениях", не слишком привязанных к ситуациям), они изучаются семантикой и статичны, берутся из культуры (заданы множеством употреблений разными деятелями, "среднестатистичны"). Значения тем самым уже даны ещё "до опыта" конкретной деятельности. Эти значения затем в ходе деятельности и размышлений используются как priors, постепенно уточняемыми деятелями/agents путём экспериментов и размышлений с учётом конкретной ситуации ("онтологии и бибинарная модель мышления", https://ailev.livejournal.com/1305176.html). 

Какое-то место в пространстве смыслов называют концептом (concept, иногда понятие). Есть множество разных вариантов определения концептов, из которых самый популярный на сегодня и принятый у нас в курсе по умолчанию -- теория теорий/theory-theories (https://plato.stanford.edu/entries/concepts/, http://www.iep.utm.edu/concepts/). 

Концептуальные представления о части мира (предметной области/domain), выраженные как какая-то структура в пространстве смыслов мы будем называть онтиками. Нюансы различений относящихся приблизительно к одному и тому же месту пространства онтик можно обсудить потом: для одной и той же части пространства смыслов можно обычно предложить множество вариантов структуры, множество онтик.

Мы будем обозначать области этого пространства терминами из разных дисциплин, показывая что они относятся с разной степенью вероятности к примерно одной области пространства, указывая их через слеш: например, логическое рассуждение/вывод/inference. Не то чтобы это всё были синонимы (лингвистическое отношение тождества терминов), но мы понимаем это просто метки/знаки/символы/теги, обозначающие одни и те же области пространства смыслов с какой-то степенью неформальности. 

Если мы указали ряд терминов разных дисциплин через слеш, то это не обязательно точное совпадение помечаемых ими разных областей пространства смысла, это означает просто некоторое перекрытие этих областей пространства. Это перекрытие в свою очередь трудно определить, потоку как границы этих областей пространства не резкие, а размытые — речь идёт о плотностях вероятности выражения какого-то смысла (точки в пространстве смыслов) термином. Особенно чётко нужно понимать, что в каждой конкретной ситуации значение термина как priors уточняется, и обозначаемый этим термином смысл как точка пространства смыслов чуть-чуть меняется, уточняется с каждым тактом рассуждений.

Онтики существуют в головах людей и компьютеров как коннективистские модели. Если речь идёт о выражении онтик в виде, в котором их можно обсуждать и делать какие-то операции над ними, то нужно говорить о рабочих продуктах — онтических описаниях (descriptions), выражаемых знаками на каких-то носителях.

Чтобы меньше путаться с похожими словами, выбранными как термины разными авторами, пытающимися рассказать о своих дисциплинах, мы будем уточнять, из какого пространства имён (namespace) концептов взят тот или иной термин. Уточнения пространства имён мы будем давать префиксами имён авторов (например, авторов книг, откуда взят термин, или автора словарного определения) или названий дисциплин через знак :: и для наших собственных предпочитаемых значений будем указывать префикс пространства имён sys (от system). Например, Gruber::ontology/sys::discipline означает, что речь идёт примерно об одном и том же. Ровно как Kossiakoff::компонента/Clements::модуль. 

Спектр формальности мышления и онтологизация
Мы принимаем существование спектра формальности мышления ("спектр мышления по одной дисциплине" из https://ailev.livejournal.com/1425003.html). Неформальность задания онтики обычно означает, что помечаемая термином область пространства смыслов довольно велика, а связи между областями пространства смысла определены не слишком точно. Возможно, в этой области другие онтики будут различать десяток разных подобластей, обозначаемых другими терминами. Возможно, что эта же онтика потом будет определена более формально: распределение вероятностей отнесения разных точек пространства смысла к концептам онтики станет много уже, и рассуждения станут однозначнее.

Онтологизация (ontology engineering/conceptual modeling/domain modeling) является практикой по повышению уровня формальности/строгостиконцептуальных представлений о мире. Обычно исследования (research, "наука"), в которых пытаются выяснить, как именно устроен мир, не относят к онтологизации. Онтологизация обычно — это оформление результатов исследования в такой форме, в которых этими результатами можно с кем-то поделиться. Скажем, есть какие-то интуитивные догадки про устройства мира, невыразимые никак ("мысль изречённая есть ложь", "дао, высказанное словами — это ненастоящее дао" и т.д.). Приведение этих "невыразимых никак догадок/инсайтов" в выразимую как-то вовне форму (оформление, формализация) и есть онтологизация. В ходе её определяют концепты как места в пространстве смыслов и дают этим концептам имена-термины.

Мы говорим, что онтика определяет (define) свою предметную область. Концепты онтики фокусируют внимание на какой-то части мира: онтика содержит концепты, позволяющие отобрать из мира те предметы и их взаимодействия, которые обозначены концептами онтики — и тем самым онтика задаёт предметную область, вырезая её лучом внимания из всего становящимся при этом фоном мира. Онтика определяет (define) те предметы мира, которые присутствуют в нашем мышлении — то, на что направлено наше внимание. Остальное — фон, хаос, находящийся далеко влево по уровню формальности в спектре мышления. 

Когда в ходе онтологизации для определения мира из хаоса и рассеянного внимания появляются концепты и обозначающие их слова-термины, определяющие предметы (появляется определение/definition этих предметов), мы называем это опредмечиванием. А когда мы уходим от концептуальных/знаковых представлений 1:1 (один предмет — один коцепт), пытаясь определять предметы пространными описаниями из многих концептов или непосредственным указанием в реальном мире — это будем называть распредмечиванием. 

Результат практики онтологизации — это всегда движение от неформальности и хаоса к строгости и порядку математического формализма, всегда максимальное опредмечивание. Н в ходе самой онтологизации может быть множество самых разных операций по формализации/деформализации множества онтик, шагов опредмечивания и распредмечивания ("откуда берутся полезные дисциплины" и "откуда берутся полезные мировоззрения" из https://ailev.livejournal.com/1425003.html). 

Кроме связанных с приписыванием каким-то чётким местам в пространстве смыслов меток/концептов, чтобы к ним было легко обращаться, в онтологизацию входит и структурирование пространства смыслов на части: составление из мелких частей этого пространства каких-то бОльших частей, обозначающих тем самым бОльшее число предметов мира означает абстрагирование/обобщение, а деление больших областей-концептов этого пространства на отдельные части-концепты, указывающие более специфично какие-то конкретные предметы мира, называется конкретизацией/специализацией. 

Схемы, схемоиды и их разворачивание
Формальное описание структуры онтики (какие в ней концепты и какие связи этих концептов), сделанное по мотивам "теории теорий", обычно называют концептуальной схемой (https://ru.wikipedia.org/wiki/Концептуальная_схема), менее формальное -- схемоидом (как "гуманоид" — "не человек, но на человека похож", так и тут "не схема, но на схему похож"). Схема или схемоид могут быть выражены и графической схемой, но это совершенно необязательно — схемы часто представляются текстами (на этот счёт есть большая дискуссия о "визуальном мышлении", см литературу в https://ailev.livejournal.com/1418832.html). Перевод графического (часто очень краткого и неполного) изображения схемы в текстовую форму на естественном языке с прописыванием в том числе и производных (опосредованных какими-то элементами или даже определяемых в других схемах) отношений между элементами схемы называется разворачиванием схемы. Чаще разворачивают даже не схемы, а схемоиды — и в ходе разворачивания пытаются делать дополнительный шаг по формализации. 

Можно считать, что данный текст представляет собой разворачивание схемы онтологизации (несмотря на то, что графическое изображение этой схемы опущено — но легко его представить). В даном тексте, равно как и других текстах по системному мышлению и онтологике мы не претендуем на формальность и строгость предлагаемых концептуальных схем, а ограничиваемся схемоидами и их разворачиванием: мы стараемся работать в комфортной для человека зоне, где рассуждения не слишком трудоёмки, громоздки и узкоприменимы, как в случае жёстких формализаций (даже самые умные люди явно не калькуляторы), но и не в зоне произвольных фантазий, где любое слово может означать всё что угодно, и вероятность ошибочных выводов велика (поэтам нельзя доверять строительство мостов и запуск ракет).

Иногда мы будем называть формализацию деформализацию онтик движением по спектру мышления вправо и влево соответственно. Почему нельзя говорить просто о формализации и деформализации, но нужно вводить понятие спектра формальности мышления? Потому что нас интересует не только текущее положение той или иной онтики на спектре, т.е. уровень формальности/строгости онтики. Нас ещё интересует и диапазон мышления -- т.е. диапазон, в котором мы можем представить какую-то онтику для того, чтобы размышлять о её предметной области. Ибо кроме онтологизации (получения онтики) нас интересуют полезные рассуждения/логический вывод/inference с полученными в ходе онтологизации онтиками: этот вывод может делаться с разной степенью уверенности в верности результата на разных участках спектра мышления, а то и затрагивать целый диапазон формальности концептуальных представлений — и схемоиды, и схемы.

В онтологизацию кроме формализации/деформализации (выражения схемами и схемоидами), обобщения/специализации (работы с уровнями абстракции от реальности) онтик могут входить и иные типы работы — слияние нескольких онтик в одну, терминологическая работа по подбору точных слов для выражения содержания онтик, иногда включают работы по верификации и валидации онтик (проверки того, насколько соотносятся с реальностью рассуждения, сделанные по этим онтикам) и т.п..

Мышление и коммуникация
Онтологизация (получение более-менее формально определённых priors для смыслов) и рассуждения по результирующим онтикам с уточнением этих priors какими-то свидетельствами из предметной области вместе по большому счёту и представляют собой основные практики мышления, с тем уточнением, что эти практики выполняются а) коллективно и б) с участием экзокортекса (сначала памяти в виде записей, а сегодня и компьютеров, берущих на себя какую-то часть и онтологизации, и рассуждений).

Тем самым мышление никогда не ассоциируется с мышлением одного человека или одного компьютера, в мышлении нет птолемеевских моделей человека (https://ailev.livejournal.com/1390574.html). С мышлением нужно разбираться не в ситуациях "я сижу и размышляю", а в ситуациях совместного действия. 

Тем самым мышление (и онтологизация, и рассуждения) оказываются тесно связанными с коммуникацией: передачей онтик от одних людей и компьютеров другим. Результатом коммуникации является то, что пространство смыслов у участников коммуникации (людей и компьютеров) оказывается размечено концептами примерно одинаково, в этом случае говорится, что участники коммуникации разделяют (share) онтики, т.е. примерно одинаково понимают схемы и схемоиды, по которым идёт мышление — и дальше можно как-то надеяться, что результаты рассуждений на основе этой разметки тоже будут одинаковыми или хотя бы совместимыми и взаимно понимаемыми участниками мышления. 

Коммуникация тесно связана с онтологизацией: чем хуже выполнена онтологизация, тем хуже организована коммуникация. Если чушь неудобно писать, то её всегда можно нарисовать. Если неудобно говорить, то её всегда можно спеть (и даже станцевать). Но тем и отличаются художественные произведения, что они очень плохо передают смыслы: для качественной передачи смысла нужно использование схем и схемоидов, то есть должна быть выполнена онтологизация — и чем лучше она выполнена, тем короче может быть передаваемая информация без потери смысла. Онтологизация представляет собой сжатие информации о предметной области, оставление во внимании только важного для какого-то дела и игнорирование неважного (подробней см. "Жми, господь!", https://ailev.livejournal.com/1414038.html). 

Дисциплины
Онтики бывают самые разные — и разные виды онтик (ontic kinds) имеют свои названия, концепты для этих видов онтик занимают какие-то подчасти в общей для всех онтик части пространства смысла (границы этих частей и подчастей вероятностны! Это не чёткие дискретные границы!). Когда говорится об онтике, то не делается никаких предположений о каких-то её свойствах: в общем случае, рассуждения/выводы/inferences по онтике могут приводить к противоречиям, а могут и не приводить, она может относиться к предметам и взаимодействиям в небольшой части мира (domain, предметная область), но этим domain может быть и вся вселенная.

Микротеория (microtheory, http://www.cyc.com/wp-content/uploads/2015/07/Microtheories.pdf) или часто просто теория -- это онтика, по которой возможны более-менее формальные, непротиворечивые рассуждения в рамках какой-то строгой (по схеме и математически однозначно определённым правилам) или менее строгой (по схемоиду и правилам, определённым не столь однозначно) логики. Вампиры не существуют в научной микротеории/теории, а в микротеории/теории городских легенд они вполне существуют. Никаких противоречий в понимании высказывания "Граф Дракула — вампир" (пример Дугласа Лената): в одной микротеории оно неверно, в другой верно, а две микротеории вместе не применяются.

Дисциплина (учебная, научная, инженерная, менеджерская и т.д.) — это микротеория, которая рассматривается как онтика какой-то предметной области и связанные с ней мышление и коммуникация, которым можно/нужно кого-то научить для адекватного моделирования мира в рамках какой-то практики/целенаправленной деятельности по изменению мира. Всё мышление оказывается тесно связанным с понятием деятельности, но мы в данном тексте этого вопроса не будем касаться (при этом помним про посылку открытого мира: что не сказано, то просто ещё не сказано, просто не успели рассказать -- https://en.wikipedia.org/wiki/Open-world_assumption).

Ещё дисциплина эта такая онтика, которая содержит классы и классификаторы, но не индивиды. Дисциплины, изучающие конкретные места в пространстве-времени, не существуют — они всегда про обобщение, они работают с типами, а не с отдельными объектами (и отдельные примеры типа "географии", изучающие конкретно Землю, на поверку тоже оказываются изучением не отдельных объектов на Земле, а вполне себе типов объектов. Да и по мере появления в предметах изучения других планет эта специфика пропадает. И даже в "геометрии" уже нет специфики именно "землемерия").

Поскольку дисциплинам обучают, то появляется социальный критерий признания онтики дисциплиной: дисциплины разделяются (shared) группами людей. Это в какой-то мере соответствует дополнению, принимаемому в определении онтологии по Gruber: Gruber::онтологией/sys::дисциплиной называется не любая формальная концептуализация мира, а shared (”An ontology is a formal specification of a shared conceptualization”, Tom Gruber -- http://tomgruber.org/writing/ontology-definition-2007.htm). Конечно, sys::дисциплина может определяться как формальной схемой, так и схемоидом: никаких замечаний по формальности определения дисциплины не делается.

Если говорят, что предметная область (domain, буквально набор предметов мира) определяется своей дисциплиной (всё верно: дисциплина ведь онтика!), то часто эту дисциплину называют "учебным предметом", хотя правильней было бы "дисциплина, определяющая предметы". Подробней см. метонимию, в онтологизации это главный источник путаницы -- https://ru.wikipedia.org/wiki/Метонимия. Ещё один пример метонимии: онтику, определяющую какой-то предмет в предметной области, называют определением (definition) этого предмета (а не "онтикой, определяющей этот предмет" — онтика называется по имени связи, соединяющей онтику и объект). 

Разные люди воспринимают в мире одни и те же предметы (буквально: они видят/слышат/ощущают одни и те же 4D индивиды, как-то выделяемые ими из фона — нейронные сетки людей, несущие в себе ту или иную дисциплину, обращают внимание людей на предметы и их взаимодействия, определяемые концептами и связями соответствующей дисциплины. Но, конечно, это восприятие вероятностное — речь не идёт о полном совпадении восприятий). 

Конечно, нас больше всего интересуют не просто онтики или даже микротеории, свежепридуманные отдельными людьми, но дисциплины, которые достаточно удачны, чтобы ими пользовались целые группы людей для моделирования мира при осуществлении своей деятельности. "Проектное управление", "системное мышление", "управленческий учёт" — нас интересует прежде всего это. Дисциплины входят в практики наряду с инструментами для поддержки этих дисциплин. Люди давно уже не работают руками, они в своей деятельности/практике обязательно используют дисциплину в голове и развёрнутые в физическом мире инструменты — и осознанно меняют предметы мира и взаимодействия этих предметов.

Онтологии
Онтологией (ontology) называется разделяемый (shared) многими разумными существами или веществами (agents) набор микротеорий, который имеет правила по проведению в них непротиворечивых рассуждений. Онтологии выявляются (discover, о них избегают говорить "разрабатываются", ибо их не "придумывают" и затем "пропагандируют", чтобы они стали shared) для того, чтобы обеспечить максимально общие priors, применимые для старта мышления в максимальном числе ситуаций — сама цель получения в ходе онтологизации не просто онтики, а онтологии — максимизация числа ситуаций и максимизация числа предметов мира в онтологии. В пределе: все предметы всего окружающего мира и все рассуждения о мире, хотя это принципиально недостижимо. Максимально общие priors нужны для того, чтобы максимально непротиворечивое рассуждение разных людей могло проходить через объекты нескольких разных дисциплин, быть "междисциплинарным" и требовать как можно меньше выходов в реальность для свидетельствования о безошибочности своих выводов. 

Выходя в социальную плоскость — онтология это множество дисциплин и правила проведения непротиворечивых междисциплинарных рассуждений, объединяющих предметное/дисциплинарное мышление различных людей в одно коллективное мышление. Онтика онтологики(сокращённое обозначение общей дисциплины для онтологии как дисциплины, изущающей имеющиеся в мире предметы и логики, как изучающей правильные рассуждения, https://thpectrum.livejournal.com/8785.html) и онтика системного подхода (набор концептов и правил рассуждения с ними, дающими способ борьбы с мыслительной сложностью ситуаций по изменению мира -- http://ailev.livejournal.com/1278600.html) как раз дают системную онтологию.

В основе системного подхода лежит 4D экстенсиональная онтология, в которой все предметы/объекты мира делятся на индивиды (имеющие экстент/занимаемый объём пространства-времени в физическом мире), и абстрактные объекты (не занимающие экстента, чисто мыслительные конструкции): классы/типы (множества индивидов) и классификаторы (классы классов). Подробней см. уже упомянутую выше BORO book.

Абстрактные объекты-определения (definitions) в мире представляются их описаниями (descriptions), которые могут быть найдены в мире как рабочие продукты-индивиды (work products). Например, определение системы представляется описанием системы, онтология — онтологическим описанием, а дисциплина — описанием в рабочих продуктах-учебниках. 

Проблема возникает тогда, когда в мышлении начинают работать с концептами, которые плохо онтологизируются. Например, понятие моделииз по сути стандарта структурирования системных описаний ISO 42010 (https://en.wikipedia.org/wiki/ISO/IEC_42010): "M is a model of S if M can be used to answer questions about S. This statement has two important consequences: (1) Every model has a subject. (2) A model can be anything: (i) a model can be a concept (a “mental model”); or (ii) a model can be a work product.". Модель тем самым может быть с какой-то вероятностью онтикой-абстрактным объектом, а с какой-то вероятностью физической моделью-индивидом.

Ровно такое же затруднение происходит в понятием альфы (alpha) из OMG Essence (http://www.omg.org/spec/Essence/): альфы определения и воплощения системы имеют разный статус присутствия в мире — определение системы абстрактно, воплощение системы имеет экстент.

В какой-то мере понятие "практики" тоже плохо онтологизируется: в его состав входит и "дисциплина" (онтика, абстрактный объект), и инструменты (рабочие продукты, индивиды).

С этой ситуацией "теория теорий" плохо работает, но неплохо справляются другие теории концептов (теория прототипов, например). Но в случае теории прототипов и других альтернативных теорий концептов очень тяжело становится с непротиворечивой и ясной логикой и правильными рассуждениями. 

Интересным ходом тут является то, что определения понимаются как части мозга/вычислительной системы, реализующей мышление с этими определениями — и тем самым про абстрактные объекты становится возможно рассуждать так же, как про индивиды. Но этот мыслительный ход не всегда оказывается успешен, хотя и помогает в некоторых ситуациях.

В общем случае, противоречий стараются избегать и как-то их преодолевать (про это см. "творчество в системном мышлении", https://ailev.livejournal.com/1425331.html), но для многих классов задач можно существенно сдвинуться от жёстких формализов к мене формальным представлениям, представить классы, включающие и абстрактные объекты, и индивиды — и проводить далее рассуждения с такими понятиями, помня обо всех возможных проблемах. "Можно делать всё, если понимаешь, что делаешь, и каковы последствия в данной ситуации" — совершенно необязательно поддерживать общность мышления для всех ситуаций в мире, которые были, есть и будут в будущем, можно ограничиваться каждый раз качественным мышлением для какого-то класса ситуаций. 

Ещё про онтологии нужно всегда помнить: в литературе онтология очень часто это синоним онтики, а ещё очень часто онтологией называют онтологическое описание. Так что при встрече слова "онтология" нужно всегда пытаться понять, что имеет ввиду собеседник.
* * *
Следующий текст будет обсуждать онтику системных описаний (stakeholder, actor, concern, viewpoint, view, model, system и т.п.) в контексте онтики онтологизации из данного текста. UPDATE: вот продолжение -- https://ailev.livejournal.com/1429330.html