Дополнительные материалы к теме 2 «Обоснования и доказательства»

Рассуждение по аналогии (сходство отношений). На материале лекций по теории образов Гренандера

Итак, Гренандер [1] формулирует теорию образов, и в начале курса лекций он задает систему понятий. С учетом того, что книга переводная, в терминологии есть некоторый беспорядок, но если постараться, то вполне возможно все это изложить без путаницы в словах (в конце раздела соответствующий фрагмент приведен полностью). Глобальное явление, которое изучается с точки зрения его синтеза и анализа (для решения в конечном итоге задачи распознавания), – это «образов» (pattern). Это дискретная вещь, и она состоит из изображений (image) и, конечно же, связей между ними.

Связи так и называются – связи.

Связи соединяют изображения не случайным образом. У изображений есть образующие. Они являются частью изображения, а не частью связи. Такая «дырка, в которую втыкается» связь. Соответственно, какие (и сколько) у изображения образующих – такие и столько связей у него может быть.

Это обычно не вербализуется и, думаю, не всегда осознается – что связи с элементами закреплены детерминированно, а не случайным или произвольным образом. И что им (связям) соответствуют определенные особенности самого элемента (связь «втыкается» в образующую изображения; валентность в химии детерминирована спином и его направленностью (в рамках различных, прошу прощения за семантический каламбур, парадигм есть и разные варианты понимания валентности, но поскольку в данном случае речь идет все же не именно о химии, оставим этот вопрос в стороне), в лингвистике валентностью называют, наоборот, «образующие», некоторый компонент той единицы, которая вступает в связи (в зависимости от того, что в этом разделе единица («изображение»,  молекула) – в качестве компонента, определяющего способность образовывать связи, будут выступать признаки разных типов – у фонем один, у морфем другой, а у лексем третий, но по сути – насколько мне позволяет судить общий фон знаний – эти признаки есть у всех единиц (это не введено и не закреплено, я ориентируюсь именно на системность собственного восприятия), связи, в которые могут вступать языковые единицы любого уровня языка, не произвольны). Очевидно, что то же самое можно наблюдать у электронного документа (ЭлД), потому что различные виды ЭлД имеют разные наборы атрибутов (об этом подробно в книге В. А. Конявского и В. А. Гадасина «Основы понимания феномена электронного обмена информацией» [2. С. 116–121]), и эти наборы тоже не случайны, они предсказуемы. Это вообще естественно для любого предмета, который возможно описать: у всего есть набор признаков, и только по этим признакам могут быть определены значения (нельзя сказать, сколько весит то, у чего нет признака «вес», и, наоборот, то, у чего есть признак «вес», обязательно сколько-то весит, этот факт детерминирован наличием этого типа признака у этого типа объекта), было бы странно, если бы со связями было принципиально иначе.

Разумеется, этим потенциал аналогии данной теории не исчерпывается, иначе не стоило бы погружаться в такие специфические вещи.

«Образующие» могут быть абстрактными и конкретными (например, абстрактная образующая «цвет» и конкретная – «красный»). Конкретные образующие связаны со средой. Несколько упрощая, они от нее зависят.

Эта детализация прекрасно ложится на все выше установленные аналогии, включая тот же ЭлД. Одно и то же содержание ЭлД для разных секторов действенности повлечет разные «конкретные образующие» – у ЭлД будут разные типы атрибутов, хотя на уровне абстрактных образующих они будут одинаковыми – направленными на решение одной и той же задачи во всех секторах действенности.

Если взять защиту информации, вспомним классическую зависимость от среды – правильная программа может давать неправильные результаты в неправильной среде.

Все эти аналогии, которые я до сих пор проводила, иллюстрируют процесс «понимания по аналогии». Когда мы можем найти «то же самое» на другом, более знакомом материале, нам становится легче понять материал, ранее не знакомый, такой, каким является для меня материал теории образов.

А вот дальше я покажу небольшой отрезок пути собственно «рассуждения по аналогии» на основе усвоенного таким способом нового.

Что я для себя извлекаю методически нового (то есть ранее либо не зафиксированного, либо зафиксированного только интуитивно):

  1. валентность (спин, образующая, атрибут) – то, что детерминирует связь, – часть соответствующего элемента, а не дополнительный к нему элемент или признак. Именно ЧАСТЬ. Это важно и требует осмысления следствий;
  2. связи жестко закреплены за элементами, заключение недекларированных связей невозможно;
  3. то, что выше по тексту не озвучено, так как не пришлось к слову, но самое интересное: изображение недискретно и должно рассматриваться только так. Если есть иерархия, когда образ (pattern) является изображением (image) для другого образа (pattern), то как изображение (image) он недискретен. Это звучит предельно логично, но фактически, мне кажется, часто упускается и разные уровни дискретности часто смешиваются.

Получается примерно следующая картина: от среды не зависит image, но зависит pattern, причем зависимость эта – влияние среды – возникает (или, точнее, проявляется) тогда, когда абстрактная образующая проявляется в конкретную. То есть в момент перехода от «цвет» к «не красный», от «на ощупь» к «гладкий». Иными словами, на этапе возникновения собственно системы.

Интересны здесь два взаимосвязанных момента:

  • образующая, в том числе и конкретная, – часть все же изображения (image);
  • и абстрактная, и конкретная образующие – часть одного и того же изображения, причем оно недискретно и не зависит от среды, а зависит от среды – образ (pattern).

Это на первый взгляд кажется просто конгломератом противоречий. Однако это прекрасно коррелирует с лингвистическими единицами – они все имеют характер сущности (то есть являются парадигмой явлений). Допустим, фонема <о> может проявляться в звуках [о], [а], [э], [ъ], [ь] – в зависимости от того, в какой она позиции (ударная/безударная, открытая/закрытая, прикрытая/начальная, после мягкого/ твердого согласного и т. д., то есть в зависимости от окружения, от среды).

При этом фонема остается одной и той же, она недискретна, и на нее среда решительно никак не влияет – фонема <о> в любой среде – только фонема <о>, и ничто иное. А вот фонетическое слово, в которое объединяются фонемы, создавая связи и среду одна для другой, весьма зависит от среды, сформированной, еще раз отмечу, как раз самими фонемами, из которых оно состоит, и их взаимным расположением.

Такая же ситуация с морфемами и лексемами. Морфемы состоят – или более точно – могут быть разложены на фонемы. Однако с точки зрения возможных связей и возможных вариантов проявления под влиянием среды – они недискретны. Лексема – это также парадигма словоформ, и лексема не зависит от окружения, а вот выбор конкретной словоформы окружением детерменирован (падеж, число, время, лицо – мы не свободны в выборе, он обусловлен). И от всего этого зависит сложенное из лексем и их связей предложение. То же мы увидим, когда перейдем на уровень текста, а затем – на уровень документа.

Видимо, то же самое – парадигму – представляют собой и образы Гренандера.

То же самое выясняется и про упоминавшиеся в тексте лекции конфигурации инфраструктуры виртуализации, там характер парадигмы носят как конфигурации, являющиеся объектом контроля [3], так и эталон, с которым они сравниваются при процедуре контроля целостности, – они тоже представляют собой парадигму, перечислимый набор состояний.

Инфраструктура виртуализации – это динамическая система в том смысле, что некоторые ее связи, параметры могут быть изменены и при этом состояние системы останется корректным. В то же время контроль целостности, казалось бы, предполагает сравнение текущего состояния системы с некоторым его выбранным, фиксированным состоянием, принятым за эталон.

Если рассматривать эталонную конфигурацию инфраструктуры виртуализации в традиционном понимании, то есть как некоторый «снимок» конкретного состояния системы, то мы столкнемся с тем, что выбор такого эталона зачастую невозможен – например, одним «снимком» нельзя охватить возможность включения виртуальных машин на нескольких хостах, возможность миграции виртуальных машин между хранилищами и вообще любое изменение параметров в некотором диапазоне.

Поэтому эталоном должен быть не один «снимок» текущего состояния системы, а некоторая парадигма состояний, каждое из которых определяется набором условий и в них является корректным.

Будет ли корректным текущее состояние системы (инфраструктуры виртуализации), ее текущая конфигурация, зависит от того, соответствует ли оно какому-то из проявлений эталонной парадигмы, то есть набору элементов, их связей и условий внешней среды (например, времени дня в сочетании с днем недели, нагрузкой на хосты и тому подобными обстоятельствами, влияющими на то, какое из допустимых состояний система примет фактически).

Так на самых разных предметных областях мы получаем очень наглядное подтверждение положения о том, что система – это не только элементы и связи, но и среда.

И все это приводит меня к постановке следующего общетеоретического вопроса: каким образом следует проводить границу между феноменом среды существования системы и взаимовлиянием ее элементов? Казалось бы, все, что влияет на объект, – автоматически его среда, так как не объект.

И получается, что все – среда для всего. Это плохо, так как слишком нестрого и совершенно непродуктивно.

Вспоминая, что элементы от среды не зависят – от среды зависит только выбор одного из набора состояний элемента (и, соответственно, система), получаем ответ, полностью очевидный на интуитивном уровне (чего, как мы знаем, недостаточно для того, чтобы считать тезис доказанным): среда – это то, что снаружи системы, но при этом не вообще все, а то, что способно на систему повлиять. А то, что внутри, или то, что снаружи, но повлиять не способно, – не среда.

Этот вывод не просто любопытен как некоторое интеллектуальное упражнение. Он имеет совершенно прикладные следствия. Например, с точки зрения проектирования системы защиты информации он страшно полезен для введения в разумное русло рассуждений о том, что является, а что не является средой исполнения той или иной программы.

И получен он из методически точно описанного на конкретном примере (теории образов) понимания сущности системы: система – это не элементы и связи, а элементы и связи в некоторой среде.

Список литературы:

  1. Гренандер У. Лекции по теории образов. Т. I. М.: МИР, 1979.
  2. Конявский В. А., Гадасин В. А. Основы понимания феномена электронного обмена информацией. Мн.: Серия «Библиотека журнала “УЗИ”», 2004. – 327 с.
  3. Мозолина Н. В. Разработка средства контроля целостности инфраструктуры виртуализации и ее конфигураций. Дипломная работа. Кафедра защиты информации ФРТК МФТИ, 2017.
Кнопка связи