邏輯學(xué)與網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的知識組建論文
1 引言
邏輯學(xué)是一種推理與判斷的學(xué)問(wèn),經(jīng)過(guò)數百年的發(fā)展,現在已成為各個(gè)具體學(xué)科的理論基礎,被廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域之中。知識組織的理論基礎深厚而豐富,邏輯學(xué)便是其中之一。從傳統的分類(lèi)、標引到現在的本體、元數據,知識組織發(fā)展的每一步都離不開(kāi)邏輯學(xué)的指導。邏輯學(xué)為知識組織的深入發(fā)展提供了理論基礎和方法論基礎,拓寬了人們的思路。邏輯學(xué)和知識組織是緊密聯(lián)系的,可以說(shuō),沒(méi)有邏輯學(xué)也就沒(méi)有知識組織。概念邏輯是形式邏輯學(xué)的一個(gè)重要組成部分,主要包括概念的劃分原理、概念之間的關(guān)系原理以及概念的概括與限制原理等。本文以分類(lèi)組織法、基于本體的知識組織法和元數據組織法為例,具體討論知識組織的邏輯學(xué)基礎問(wèn)題。
2 知識組織的概念之間關(guān)系原理
概念間的關(guān)系可分為相容關(guān)系或不相容關(guān)系。相容關(guān)系指兩個(gè)概念的外延至少有一部分重合,它包括同一關(guān)系,屬種關(guān)系,交叉關(guān)系三種情況。不相容關(guān)系,指兩個(gè)概念間的外延沒(méi)有任何部分重合的關(guān)系,又稱(chēng)全異關(guān)系。2.1 分類(lèi)組織法分類(lèi)組織法是指依據客觀(guān)世界的各種物質(zhì)運動(dòng)形式、運動(dòng)規律及相互關(guān)系等將知識分門(mén)別類(lèi)地加以歸納和聚集。傳統意義上的分類(lèi)法和主題法就分別屬于按學(xué)科分類(lèi)和按主題概念分類(lèi)的分類(lèi)組織法。2.1.1 按學(xué)科分類(lèi)的分類(lèi)組織法以文獻分類(lèi)法中的體系分類(lèi)法為例,類(lèi)目之間的關(guān)系主要有從屬關(guān)系,并列關(guān)系,交替關(guān)系等。其中,從屬關(guān)系,并列關(guān)系,交替關(guān)系的劃分采用了邏輯學(xué)中概念的屬種關(guān)系;矛盾關(guān)系和對立關(guān)系;全同關(guān)系原理。分類(lèi)法中的上位類(lèi)與下位類(lèi)之間的關(guān)系基本上是從屬關(guān)系。類(lèi)目等級結構是顯示從屬關(guān)系的主要方式。比如,從屬關(guān)系中的屬種關(guān)系,當上位類(lèi)所表達概念的外延完全包含下位類(lèi)所表達概念的外延時(shí),它們之間的關(guān)系就是屬種關(guān)系。例如S 農業(yè)科學(xué)S1 農業(yè)基礎科學(xué)S15 土壤學(xué)各個(gè)同位類(lèi)之間的關(guān)系基本是并列關(guān)系,包括并列關(guān)系的兩種特殊形式,矛盾關(guān)系和對立關(guān)系,這些同位類(lèi)之間,在內涵上互有聯(lián)系,但是在外延方面互相排斥,互不相容。交替關(guān)系是指表達相同主題概念的正式使用類(lèi)目與非正式使用的交替類(lèi)目之間的關(guān)系,其實(shí)質(zhì)是等同關(guān)系,體現了邏輯學(xué)中的全同關(guān)系,是概念全同關(guān)系原理在分類(lèi)法中的應用。所以說(shuō)體系分類(lèi)法中的類(lèi)目關(guān)系完全展現了邏輯學(xué)的概念關(guān)系原理在分類(lèi)系統中的應用。2.1.2 按主題概念分類(lèi)的分類(lèi)組織法主題法中敘詞語(yǔ)言采用了多種方法顯示詞間關(guān)系,如設立嚴密的參照系統、編制范疇索引、詞族索引等等。其中,參照系統是敘詞語(yǔ)言顯示詞間關(guān)系的主要方法。它用規定的參照符號,將敘詞語(yǔ)言中詞語(yǔ)之間的語(yǔ)義等同關(guān)系、等級關(guān)系和相關(guān)關(guān)系予以顯示,從而形成完整的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò ),提高檢索效率。敘詞語(yǔ)言中的等同關(guān)系指正式敘詞與非正式敘詞之間的關(guān)系是同義或準同義關(guān)系,借用了概念邏輯中概念等同關(guān)系原理,即兩個(gè)概念的外延完全相同。在參照系統中用字母“Y”和“D”表示,分別用于非正式和正式敘詞之下。如 酒精 乙醇Y 乙醇 D 酒精等級關(guān)系,上位敘詞和下位敘詞之間是屬種關(guān)系,與邏輯學(xué)中概念屬種關(guān)系相對應,即下位敘詞的概念外延完全包含在上位敘詞的概念外延中,用符號“S”、“F”和“Z”來(lái)表示。相關(guān)關(guān)系則是指敘詞之間存在的除等級關(guān)系之外的比較密切的關(guān)系,包括了概念邏輯中所述的交叉關(guān)系、對立關(guān)系、并列關(guān)系等等。用參照符號“C”來(lái)表示。敘詞之間的這種參照關(guān)系,不僅方便標引人員選準標引用詞,更重要的是方便檢索者選準、選全表達檢索課題的敘詞,提高檢索效率。邏輯學(xué)概念關(guān)系原理在主題系統中的應用,將敘詞表中被字順排列所分割的詞與詞之間的關(guān)系清晰地揭示出來(lái),大大提高了查詞、標引、檢索效率。2.2 基于本體的知識組織法本體(Ontology)是在語(yǔ)義層次上描述知識的概念體系,著(zhù)眼于定義概念,并揭示概念的內涵。本體最具代表性的特點(diǎn)之一就是其概念層次結構。概念是本體中的最基本單元,通常用類(lèi)(Class)來(lái)定義。類(lèi)用于描述抽象的實(shí)體對象,代表著(zhù)一類(lèi)具有共性的實(shí)例對象。類(lèi)具有傳遞繼承性和層次結構性,最高層的類(lèi)代表著(zhù)最抽象的實(shí)體概念,子類(lèi)繼承了其父類(lèi)的抽象特性,代表比其父類(lèi)更具體或范圍更小的實(shí)體概念。因此,本體的概念層次結構實(shí)際上就是一種類(lèi)層次結構。在概念的層次結構中,類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系多種多樣,包括父子關(guān)系、兄弟關(guān)系等。而父子關(guān)系就是邏輯學(xué)中概念屬種關(guān)系在本體論概念層次結構中的典型應用。以“臨床醫學(xué)”這個(gè)概念層次結構為例,“臨床醫學(xué)”這個(gè)父類(lèi)概念與“診斷學(xué)”、“治療學(xué)”、“護理學(xué)”等這些子類(lèi)概念是一種屬種關(guān)系,子類(lèi)概念的外延完全包含在父類(lèi)概念的外延之中,且僅僅是父類(lèi)概念外延的一部分。所以說(shuō)類(lèi)層次結構中類(lèi)與類(lèi)之間的父子關(guān)系借用了形式邏輯學(xué)的概念屬種關(guān)系原理。
3 知識組織的概念劃分原理
3.1 分類(lèi)組織法劃分是把一個(gè)概念所反映的一類(lèi)對象的全部外延按一定的屬性作為標準,分為若干小類(lèi)或總概念的一種方法。[5]劃分由三個(gè)要素組成,即劃分的母項、劃分的子項和劃分的依據。在分類(lèi)系統中,類(lèi)是一些具有某種或某些相同屬性的事物的集合。因某一屬性相同而成為一類(lèi)的一些事物,可以依據其它屬性的不同進(jìn)行劃分,即分類(lèi)。分類(lèi)采用的是邏輯學(xué)中連續劃分的原理,即對一類(lèi)事物經(jīng)一次劃分所得的子類(lèi),依據另一屬性進(jìn)行再次劃分,如此繼續,直至劃分結果滿(mǎn)足要求為止。這樣逐級劃分,層層隸屬,便能形成具有從屬、并列關(guān)系的類(lèi)目等級體系。如,“文學(xué)”依“體裁”這一屬性劃分之后,可以依“內容”這一屬性繼續劃分,因而“文學(xué)”的子類(lèi)“詩(shī)歌”可以劃分為“敘事詩(shī)”、“抒情詩(shī)”等等。這樣被劃分的類(lèi)稱(chēng)為上位類(lèi)或母類(lèi),劃分出的類(lèi)稱(chēng)為下位類(lèi)或子類(lèi)、子目。上位類(lèi)和下位類(lèi)之間具有從屬關(guān)系,各個(gè)下位類(lèi)之間互稱(chēng)為同位類(lèi)。由同一上位類(lèi)劃分出的一組同位類(lèi)稱(chēng)為一個(gè)類(lèi)列。如此連續劃分,在不斷產(chǎn)生類(lèi)列的同時(shí),會(huì )逐級增加具有從屬關(guān)系的類(lèi)目,一組具有從屬關(guān)系的類(lèi)目就稱(chēng)為一個(gè)類(lèi)系。分類(lèi)方法的實(shí)質(zhì)就是劃分,一方面,按照某一標準將概念外延分成若干便于研究與識別的部分,另一方面,依據某一標準將內涵相同或相近的概念聚集起來(lái)形成序集性的系統。因此可以說(shuō)分類(lèi)系統是邏輯學(xué)的概念劃分原理在知識組織中的最典型的應用。3.2 基于本體的知識組織法本體的類(lèi)層次結構實(shí)質(zhì)上采用了邏輯學(xué)中的劃分原理,按一定的屬性作為標準,把一個(gè)概念所反映的一類(lèi)對象的全部外延,分為若干小類(lèi)。如此連續劃分,不斷增加類(lèi)的層次結構,直到劃分結果滿(mǎn)意為止。最高層的類(lèi),即父類(lèi)為劃分母項,而子類(lèi)為劃分子項。比如:最高層的張秀蘭 王一真:邏輯學(xué)與網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的知識組織類(lèi)—文獻,子類(lèi)—內容、形式、語(yǔ)言、載體等,形式的子類(lèi)—期刊、圖書(shū)、特種文獻等等。類(lèi)層次結構是概念劃分原理在本體知識組織中的體現。
4 知識組織的概念
概括與限制原理通過(guò)減少概念的內涵以擴大概念的外延,這個(gè)過(guò)程即為概念的概括。反之,通過(guò)增加概念的內涵以縮小概念的外延即為概念的限制。概念的概括與限制是一種明確概念外延的邏輯方法,使人們在表述思想時(shí),概念更加明確。4.1 分類(lèi)組織法4.1.1 按學(xué)科分類(lèi)的分類(lèi)組織法分類(lèi)系統即采用分類(lèi)的方式組織信息資源的體系。分類(lèi)是一種根據事物之間的“共性”與“特性”聚集相同事物 ,區分不同事物的方式與手段。根據概念邏輯原理,分類(lèi)是一種揭示概念內涵和外延的方法,在分類(lèi)過(guò)程中運用了大量的概念概括與限制原理。以體系分類(lèi)法為例,體系分類(lèi)法中的類(lèi)目體系是對各領(lǐng)域的主題概念進(jìn)行收集、選擇、安排、組織而形成。由于一個(gè)概念的外延通常包含有若干對象,因此一個(gè)上位類(lèi)概念就是依據概念的限制原理,不斷對其限定、細分,直至形成外延最小的概念。例如,能源學(xué)、動(dòng)力工程—電能學(xué)—電的產(chǎn)生—直流電。反之則是概念概括的過(guò)程。類(lèi)目體系的縱向逐級區分,層層展開(kāi)是概念從一般到特殊,概念外延從大到小的過(guò)程,是概念限制原理的具體應用。4.1.2 按主題概念分類(lèi)的分類(lèi)組織法使用敘詞語(yǔ)言進(jìn)行主題標引時(shí),主題概念的分解至關(guān)重要。而概念的概括和限定分解是主題概念分解的一個(gè)重要方法,同時(shí)也是邏輯學(xué)在主題系統中應用的一個(gè)恰當的表現。概念的概括分解法是一種逐漸減少復雜概念內涵、不斷擴大復雜概念外延,根據詞表收詞情況進(jìn)行概念分解的方法。如果主題概念用自然語(yǔ)言的偏正結構表達,進(jìn)行概念概括時(shí),一般是從前往后,逐一分解出有相應敘詞表達的最復雜概念因素。如,“農村住房結構設計”這一概念,可以從前往后逐一分解出“農業(yè)建筑”、“居住建筑”、“建筑結構”和“結構設計”四個(gè)因素。概念限定限制法,是從被分解的復雜概念中找出最上位的屬概念,然后從這個(gè)概念入手,利用詞表中的等級關(guān)系顯示,逐一找出能表達被分解概念中最專(zhuān)指因素的敘詞,進(jìn)行概念分解。這是與概念概括正好相反的分解方法。對于表達主題概念的自然語(yǔ)言短語(yǔ),概念限定分解一般是從后往前分解出有相應敘詞表達的最復雜概念因素。因此 ,可以說(shuō)主題概念分解的概括和限定限制法是形式邏輯的概念概括與限制原理的具體應用。4.2 基于本體的`知識組織法在定義類(lèi)層次結構時(shí),一般采用自底向上或自頂向下等方式。[8]自底向上法:自底向上法的定義過(guò)程從類(lèi)層次結構的底層開(kāi)始,首先定義最細化、最專(zhuān)指的葉子結點(diǎn)類(lèi),然后逐步將這些類(lèi)概括,形成較綜合的上層概念類(lèi)。自底向上法運用了邏輯學(xué)中概念概括的原理,以“內科學(xué)”這個(gè)概念層次結構為例,甲型病毒性肝炎—病毒性肝炎—傳染病—內科學(xué),這些概念自下向上,概念的內涵不斷減少,外延逐級擴大,是一個(gè)概念概括的過(guò)程。而自頂向下法:從頂向下法的定義過(guò)程從類(lèi)層次結構的頂層開(kāi)始,首先定義最通用的概念類(lèi),然后逐步將通用概念分解,形成專(zhuān)指概念。這個(gè)過(guò)程則是邏輯學(xué)中概念限制的過(guò)程,從上例中的內科學(xué)到甲型病毒性肝炎,概念的內涵逐漸增加,外延卻不斷縮小?梢哉f(shuō),定義類(lèi)層次結構的自底向上法和自頂向下法是邏輯學(xué)中概念的概括與限制原理的具體應用。4.3 元數據組織法知識組織中常用的元數據系統有 Dublin Core、MARC、CORC 系統等,其中 Dublin Core(簡(jiǎn)稱(chēng) DC)是目前應用最廣、影響最大的元數據系統之一。DC 共設置了 15個(gè)數據元素,主要用來(lái)描述資源的特征。隨著(zhù) DC 在世界各國及各個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域的廣泛應用,都柏林核心元數據計劃(Dublin Core Metadata Initiative,簡(jiǎn)稱(chēng) DCMI)為了進(jìn)一步描述資源的詳細特征,又在 15 個(gè)數據元素的基礎上,提出了 DC 內容元數據限制屬性的概念(即 DC 修飾詞), 通過(guò)這些限制屬性來(lái)對內容元素的某一特別子類(lèi)進(jìn)行描述,[9]以縮小元素含義范圍,使其更具有專(zhuān)指性。DC修飾詞遵循“向上兼容”的原則,即修飾詞的語(yǔ)義包含于未修飾詞之中,在范圍上,對未修飾詞的語(yǔ)義進(jìn)行限定,在深度上對未修飾詞的語(yǔ)義進(jìn)行延伸。DC 修飾詞有兩種類(lèi)型:元素修飾詞和編碼體系修飾詞,其中元素修飾詞縮小了元素的含義范圍,使其更具有專(zhuān)指性,元素修飾詞的設置體現了邏輯學(xué)的概念限制原理,概念外延被縮小,內涵被擴大(DC的元素修飾詞見(jiàn)表 1)?梢哉f(shuō) DC 元素修飾詞的形成是形式邏輯學(xué)的概念限定原理在知識組織中具體應用的結果。
5 結語(yǔ)
邏輯學(xué)的發(fā)展在于應用,它的生命也在于應用。邏輯學(xué)和知識組織是緊密相連的。知識組織是一門(mén)對知識元素的本質(zhì)內容和知識元素之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行揭示和序化活動(dòng)的科學(xué)。這個(gè)序化過(guò)程是依據知識內容的內在模式和規律性,應用知識邏輯和知識處理方法來(lái)實(shí)現的。無(wú)論哪種知識組織方法都離不開(kāi)邏輯學(xué)的指導。討論知識組織中的邏輯學(xué)應用問(wèn)題的意義在于,知識組織將以邏輯學(xué)為重要理論基礎,向著(zhù)更高、更深層次發(fā)展。邏輯學(xué)為知識組織發(fā)展指明了方向,同時(shí)也為其發(fā)展的正確性提供了保障。在邏輯學(xué)的指導下,知識組織的每一過(guò)程,包括知識獲取、知識表示、知識重組、知識存儲都將得到不斷完善、創(chuàng )新,最終為人類(lèi)認識世界、改造世界創(chuàng )造條件。
【邏輯學(xué)與網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的知識組建論文】相關(guān)文章:
網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的山地科學(xué)論文04-22
網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下教學(xué)設計的探究論文11-08
網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下語(yǔ)文數學(xué)的若干思考論文01-10
談網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的合作學(xué)習的論文05-10
網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下聲樂(lè )教學(xué)研究論文10-25
在網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的作文教學(xué)論文09-18
網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的企業(yè)危機管理與輿情應對論文11-24