5.4.1. От понятийных карт к семантическим сетям

В параграфе 3.1 было предложено определение поля знаний, которое позволяет инженеру по знаниям трактовать форму представления поля достаточно широко, в частности семантические сети или понятийные карты (concept maps) (см. параграф 1.3) являются возможной формой представления. Это означает, что сам процесс построения семантических сетей помогает осознавать познавательные структуры.

Рис. 5.9. Пример понятийной карты

Программы визуализации являются инструментом, позволяющим сделать видимыми семантические сети памяти человека. Сети состоят из узлов и упорядоченных соотношений или связей, соединяющих эти узлы. Узлы выражают понятия или предположения, а связи описывают взаимоотношения между этими узлами. Поэтому разработка семантических сетей подразумевает анализ структурных взаимодействий между отдельными понятиями предметной области.

В процессе создания семантических сетей эксперт и аналитик вынуждены анализировать структуры своих собственных знаний, что помогает им включать новые знания в структуры уже имеющихся знаний. Результатом этого является более осмысленное использование приобретенных знаний.

Визуальные спецификации в форме сетей могут использоваться новичками и экспертами в качестве инструментов для оценки изменений, произошедших в их мышлении. Если согласиться, что семантическая сеть является достаточно полным представлением памяти человека, то процесс обучения с этой точки зрения можно рассматривать как реорганизацию семантической памяти.

Kozma [Kozma, 1992], один из разработчиков программы организации семантической сети Learning Tool, считает, что эти средства являются инструментами познания, усиливающими и расширяющими познания человека. Разработка семантических сетей требует от учеников:

• реорганизации знаний;

• исчерпывающего описания понятий и связей между ними;

• глубокой обработки знаний, что способствует лучшему запоминанию и извлечению из памяти знаний, а также повышает способности применять знания в новых ситуациях;

• связывания новых понятий с существующими понятиями и представлениями, что улучшает понимание;

• пространственного изучения посредством пространственного представления понятий в изучаемой области [Fisher, Faletn, Paterson, Lipson, Thorton & Spring, 1990].

Полезность семантических сетей и карт понятий, пожалуй, лучше всего Демонстрируется их связями с другими формами мышления высшего порядка. Они тесно связаны с формальным обоснованием в химии [Schreiber & Abeg, 1991] и способностью аргументировать свои высказывания в биологии [Briscoe & LeMaster, 1991; Mikulecky, 1987]. Также было показано, что семантические сети имеют связь с выполнением исследований [Goldsmith, Johnson & Acton, 1991].