автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.08
диссертация на тему: Проблема нечеткости как научного концепта: философско-методологический анализ
Полный текст автореферата диссертации по теме "Проблема нечеткости как научного концепта: философско-методологический анализ"
РГ6 од
ИНСТИТУТ ФИЛОСОФИИ И ПРАВА / 2 "'.".! НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ
УДК 161.1:167.7
Вятченин Дмитрий Аркадьевич
ПРОБЛЕМА НЕЧЕТКОСТИ КАК НАУЧНОГО КОНЦЕПТА: ФИЛОСОФСКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
09.00.08 - философия науки и техники
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук
Минск -1998
Работа выполнена в Институте философии и права Национальной Академии наук Беларуси
Научный руководитель: академик HAH Беларуси, доктор философских наук, профессор ШИРОКАНОВ Д.И.
Научный консультант: кандидат философских наук, доцент ТИТОВ о.и.
Официальные оппоненты: доктор философских наук
СОРОКО э.м.
кандидат физико-математических наук, доцент ОБРАЗЦОВ В.А.
Оппонирующая организация: Кафедра философии и
культурологии
Республиканского Института Высшей Школы Белорусского Государственного Университета
Защита состоится 16 июня 1998 г. в 14 часов на заседании Совета по защите диссертаций Д (31.45.02 при Институте философии и права HAH Беларуси по адресу: 220072, г. Минск, ул. Сурганова 1, корп. 2, телефон ученого секретаря: (017)284 2925 .
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института философии и права HAH Беларуси.
Автореферат разослан И мая 1998 г.
Ученый секретарь совета по защите диссертаций, доктор философских наук
А.П.Трофименко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации. Проблема неопределенности, неясности, неточности на современном этапе развития науки приобрела особое значение. Главным образом, этот факт связан с возникновением теории нечетких множеств и ее различных приложений во многих областях человеческой деятельности и внедрением соответствующих методов в повседневную практику.
Одной из основных особенностей проблемы нечеткости является богатая история разработки этой проблемы, начинающаяся с древней науки и философии, в различных областях которых данная проблема получала самые разнообразные трактовки. В обсуждении проблемы нечеткости исторически доминировали следующие вопросы: формирование представления и его отношение к объекту, погрешность вычислений и измерений, двусмысленность слов и выражений, неопределенность суждений, характеристика свойств объекта. Среди мыслителей и философов, касавшихся этой проблемы, необходимо отметить элеатов (в частности, Зенона), Платона, Аристотеля, стоиков, эпикурейцев, Бэкона, Декарта, Лейбница, Лссневского, Лукасевича, Рассела. Названные, а также другие вопросы, касающиеся проблемы нечеткости, почти всегда исследовались изолированно друг от друга, поэтому изложение различных вариантов, их рассмотрение, представляет собой пеструю картину, а даже сравнительный анализ всех попыток решения этих вопросов представляет собой самостоятельную проблему.
Современный этап рассмотрения данной проблемы неразрывно связан с математикой, и в первую очередь, с теорией вероятностей и теорией нечетких множеств. Однако если теория вероятностей имеет солидную философско-методологическую основу, что находит свое отражение в трудах как западных, так и отечественных философов и методологов науки, таких, как Овчинников, Сачков, Широканов, Филюков, Титов, то касательно теории нечетких множеств следует отметить, что философско-методологические аспекты этой проблемы рассматриваются, в основном, только в контексте собственно математических проблем данной теории. Это является отличительной чертой работ таких известных западных специалистов, как Заде, Ягер, Циммерманн, Кофман, Дюбуа, Прад, Норвич, Турксен, Ли, Каспрчук, Хирота, Танака, Смете, Ганье, Термини, Негойце и других. Лишь незначительное число работ в обширнейшем списке по теории нечетких множеств посвящено историко-философским и философско-методологическим аспектам проблемы нечеткости, среди которых необходимо отметить, в первую очередь, труды Остасевича, Рольфа, Тамбуррини, Термини, Терано, Гупты.
В работах, посвященных философско-методологическим аспектам проблемы нечеткости, следует различать два подхода к рассмотрению данного феномена: онтологический (Заде, Остасевич, Рольф, Ягер, Гупта, Терано) и
эпистемологический (Тамбурриви, Термини). Особо следует подчеркнуть, что в работах Остасевича, Рольфа, Гупты, Дюбуа, Прада, НорЕИча и Турксена предпринимаются попытки разграничения этих подходов и рассмотрения явления нечеткости с позиции каждого из них в отдельности. Однако в современной философии пока не предпринято ни одного систематического исследования феномена нечеткости и не было попытки дать дефиницию данному понятию. Специалисты, в основном, ограничиваются тем, что указывают на его размытый, нечеткий характер. Кроме того, открытым остается вопрос об объединении различных уровней понимания и трактовки различных типов и форм выражения нечеткости свойств предметов в единое качество на основе собственной логики развития нечеткости, ее превращений и внешних связей, а также вопрос о статусе понятия нечеткости в структуре современного научного знания.
Таким образом, проблема нечеткости, являясь одной из центральных проблем науки, на современном этапе развития приобретает не только теоретическую, но и практическую важность, и начальным этапом ее решения является логико-диалектический анализ понятия нечеткости и определение его статуса в системе современного научного знания.
Связь работы с крупными научными темами. Исследования проводились в рамках научной темы "Логико-методологическое исследование нежестких форм связей в контексте идей современного детерминизма (1998-2000 гг.)", поддержанной Белорусским республиканским Фондом фундаментальных исследований в соответствии с Договором N Г97-208.
Цель и задачи исследования. Целью предпринятого исследования
является осмысление и отражение качественного своеобразия, единства и внутренней логики явления нечеткости как характеристики предметов, свойств и отношений материального мира, познания и мышления человека, а также выявление статуса соответствующего понятия в научном познании.
Исходя из этого, предпринята попытка решения следующих основных
задач:
К Дать возможно более полное описание феномена нечеткости, отражающее его внутреннюю структуру и место в познавательной и мыслительной деятельности человека. Применяя метод определения через абстракцию, предложить основу для наиболее адекватной дефиниции понятия нечеткости, учитывающей различные аспекты этого сложного явления.
2. Исследовать онтологические основания нечеткости как явления реального мира и описать взаимосвязь между ее объективным и субъективным аспектами.
3. Выявить основные моменты движения понятия нечеткости от частнонаучного к философскому знанию и проанализировать предпосылки для рассмотрения нечеткости как философского понятия. На основе сопоставления логико-диалектического анализа и философского рассмотрения понятия нечеткости предложить обобщенную трактовку понятия.
4. Проанализировать использование понятия нечёткости в частных науках в свете тенденции интеграции научного знания, охарактеризовать основные
общенаучные подходы и обозначить возможности использования данного понятия в каждом из них, в общенаучной практике в целом и, таким образом, определить статус понятия нечеткости в системе современной науки.
Объект и предмет исследования.Объектом диссертационного исследования является совокупность характеристик предметов, свойств, отношений реального мира и их взаимодействие с индивидом в процессе его познавательно-преобразовательной деятельности.
Предмет исследования - понятие, которое характеризует непрерывность перехода от отсутствия проявления к полному выявлению качества предметов, свойств и отношений реального мира, что находит отражение в познавательной и мыслительной деятельности индивида.
Методология и методы проведенного исследования. Методологической базой предпринятого рассмотрения явления нечёткости и понятия, его выражающего, является формализация интуитивных представлений о нечеткости. Для этого применяется анализ форм проявления нечеткости с целью выявления компонент, составляющих ее содержание, и синтез системы взаимосвязей нечеткости свойства предмета в процессе познавательной деятельности субъекта. Для формализации интуитивных представлений о нечеткости применяется метод определения через абстракцию; метод сравнения используется в процессе осмысления онтологических оснований явления нечеткости и выявления взаимосвязи между ее объективным и субъективным аспектами. Осмысление логики движения понятия от частнонаучного к общенаучному и философскому знанию, равно как и изменение осознания проблематики, обусловило необходимость обращения к историческому подходу.
Теоретической базой диссертационного исследования служат фундаментальные положения, изложенные в трудах Лейбница, Рассела, Заде, Остасевича, Ягера, Гупты, Термини, Танахи. Широко используется сопоставление различных точек зрения на проблему нечеткости, в частности, онтологического и эпистемологического подходов. Для более глубокого осмысления философских аспектов проблемы нечеткости привлекались результаты исследований в области теоретических и прикладных аспектов теории нечетких множеств и других теорий, построенных на ее основе. Среди использованных материалов значительное место занимают работы современных западных математиков, проводящих исследования в области теории нечётких множеств: Холла, Хипеля, Ли, Кэндела, Кнопфмейхера, Сантоса, Циммерманна и других.
В процессе работы над диссертацией использовались также результаты исследований в различных областях научного знания.
Научная новизна полученных результатов исследования определяется тем, что нечеткость предметов, свойств, отношений реального мира впервые предстает в нем как качественно единый феномен, имеющий различные формы выражения и проявляющийся в разнообразных отношениях в ходе познавательной деятельности субъекта. Сравнение различных подходов к рассмотрению проблемы нечеткости и трактовок данного понятия обуславливает полноту описания
явления нечеткости. Отличительными особенностями данного исследования является то, что в данной работе впервые выявлены формы проявления нечеткости, определен диалектический характер взаимосвязи субъективного и объективного аспектов явления нечеткости, предложена обобщенная трактовка понятия нечеткости и предпринята попытка определения статуса понятия нечеткости в системе современной науки.
Научная и практическая значимость полученных результатов определяется тем, что предложенная автором трактовка нечеткости как категории современной науки послужила более точному выделению проблематики нечеткости и нечеткого в процессе научного познания. Предложенная типология видов и форм нечеткости имеет практическое значение для моделирования различных процессов в природе, обществе и мыслительной деятельности человека.
Сделанные на основе диссертационного исследования выводы позволяют полнее и глубже осознать явление нечеткости как реальности человеческого существования, что имеет большое значение для дальнейшего развития научного знания.
Отдельные результаты исследований, проведенных в процессе работы над диссертацией, используются при обучении слушателей Военно-Инженерной Академии Министерства Обороны Российской Федерации.
Экономическая и социальная значимость полученпых результатов обусловлена, прежде всего, тем обстоятельством, что их возможное использование при моделировании социально-экономических задач позволит в значительной степени устранить или формализовать неопределенность, где она существует, в политической, правовой, социальной и экономической сферах жизни общества. Данная возможность определяется, в первую очередь, выделением видов и форм нечеткости, позволяющим усовершенствовать существующие и разработать новые гибкие методы управления, классификации, оценки, принятия решений в различных ситуациях, имеющих нечеткие или неопределенные рамки, что является важным фактором в стабилизации социально-экономической обстановки в республике, а также анализом существующих общенаучных подходов к решению вышеупомянутых задач с использованием современных вычислительных методов и информационных технологий.
Основпые положения диссертации, выносимые на защиту
1. Нечеткость представляет собой многоплановое явление, характеризующее предметы, свойства и отношения реального мира и их отражение в сознании. Проявления нечеткости едины в качественном плане и предельной абстракцией этого качества является нечеткость единичной характеристики предмета, свойства или отношения. Структура нечеткости как явления действительности находит свое отражение в познавательной деятельности субъекта.
2. Явление нечеткости имеет объективный и субъективный аспекты, различающиеся по глубине отражения сущности процессов. Объективный и субъективный виды нечеткости являются ее категориальными видами и их взаимосвязь отражает диалектический характер проявления свойств предметов и процесса их познания. Это выражается законами диалектики при рассмотрении обусловленности субъективной нечеткости объективной нечеткостью и диалектически противоречивым характером взаимосвязи различных типов нечеткости в рамках любого из ее категориальных видов.
3. Понятие нечеткости вводится логически путем установления связи с другими понятиями. В рамках научных теорий понятие нечеткости выступает как теоретический конструкт и является средством для построения других теоретических конструктов.
4. Философское осмысление понятия нечеткости и анализ его использования в рамках отдельных наук, областей знаний и общенаучной практики приводит к необходимости наделения данного понятия статусом общенаучной категории, что соответствует тенденциям развития современной науки.
Личный вклад соискателя. Все результаты исследований, проведенных в процессе работы над диссертацией, получены автором самостоятельно.
Апробация результатов диссертации. Основные выводы работы и результаты проведенных в процессе написания диссертации исследований докладывались автором на международных конференциях: "Компьютерный анализ данных и моделирование" (Минск, 1995), "Распознавание образов и обработка информации" (Минск, 1997), и Европейском симпозиуме интеллектуальных методов (Бари, Италия, 1997). Были сделаны научные сообщения на республиканских научно-практических конференциях "Проблемы методологического мышления в современном философском и естественнонаучном образовании" (Брест, 1996), "Управление в социальных и экономических системах" (Минск, 1997), "Философия понимания и современные социально-гуманитарные исследования" (Брест, 1997), а также на Двенадцатых Республиканских чтениях "Великие преобразователи естествознания: Декарт и Лейбниц" (Минск, 1996).
Опубликованность результатов. Результаты диссертации опубликованы в виде научных статей в трех соответствующих указанным конференциям сборниках работ и четырех тезисах докладов республиканских научных конференций; опубликована одна статья в научном журнале, а также издан один препринт. Общее количество опубликованных материалов составляет 28 страниц.
Структура я объем диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, двух глав, каждая из которых состоит из трех разделов, заключения и списка использованных источников из 160 наименований на 13 страницах, а также двух приложений на 7 страницах. Полный объем диссертации составляет 86 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Во введении в концентрированном виде содержится обобщение проблематики нечеткости и кратко излагается необходимость философско-методологического анализа соответствующего понятия как выбранного направления исследований.
В первой главе основное внимание сосредоточено на выделении того круга взаимодействий, которые обозначаются понятием нечеткости, что обуславливает выбор направлений исследования. С одной стороны, нечеткость как характеристика предметов, свойств и отношений реального мира, а также человеческого способа мышления, встречается повсеместно; с другой стороны, понятие нечеткости, встречающееся в научной и повседневной практике, само является нечетким, поскольку оно имеет неопределенное содержание и нерезкий объем. Таким образом, закономерным является вопрос об определении понятия нечеткости. Поскольку нечеткость является характеристикой, в первую очередь, познавательного процесса, то для решения этого вопроса наиболее эффективным представляется метод от установления содержательных закономерностей к построению на их основе формальной системы. В данной работе этот подход реализуется посредством выявления интуитивных представлений о нечеткости, установления их конкретного содержания и последующей формализации с целью выявления их логической структуры, а в дальнейшем - уточнение отношений между формальным и содержательным аспектами понятия нечеткости.
Говоря об интуитивных представлениях, необходимо прежде всего иметь ввиду продукт чувственной интуиции, то есть тот наглядно-чувственный конкретный образ нечеткости как свойства предметов, складывающийся на основе ощущений, восприятий и представлений и обобщения предшествующего опыта на уровне чувственного познания.
В процессе познавательной деятельности субъект воспринимает нечеткость проявления тех или иных свойств и признаков явления или объекта неразрывно с самими свойствами и признаками предмета познания, отождествляя нечеткость того или иного свойства со степенью интенсивности его проявления, вместе с тем, постижение нечеткости на уровне ощущения, как свойства проявления внешних признаков объекта, зависит от вида ощущения и познавательных способностей субъекта. На уровне восприятия, нечеткость представляет собой ее целостный образ как свойства объектов реального мира и как свойства их отражения в сознании. Складывающееся на основе ощущений и восприятий представление о нечеткости, являясь высшей формой чувственного отражения в виде наглядно-образного знания о нечеткости, является также своего рода обобщением, и, некоторым образом, включает также представления о случайности, неточности, неясности и других явлениях, возникающих в случае, когда информация об объекте носит неполный характер, что обусловлено, прежде всего, свойствами самого объекта. Таким образом, на уровне интуитивных
преставлений можно выделить следующие моменты, характеризующие нечеткость: как свойство реальных объектов, процессов и явлений, а также отношений между ними; как степени интенсивности проявления свойств объектов и явлений, как характеристика классов объектов и явлений; как свойство процесса познания; как свойство естественного языка и как характеристика человеческого мышления.
Поскольку зарубежные исследователи ограничивались констатацией того факта, что понятие нечеткости также является нечетким, в диссертации предпринята попытка дать аде!сватную дефиницию данному понятию, для чего бьш избран способ определения через абстракцию. Однако, п силу широты понятия нечеткости, в диссертации представлена схема определения через абстракцию применительно к понятию нечеткости; в результате предпринятой попытки определения сделан вывод, что под нечеткостью следует понимать абстракцию, рассматриваемую изолированно от ее нижележащих уровней и определить нечеткость как то общее в системе взаимосвязей объектов, что присуще проявлению свойств предметов реального мира и их отражению в сознании.
Так как подобная трактовка понятия нечеткости не является дефиницией в строгом смысле, то для понимания нечеткости как явления действительности и более точного выявления содержания и объема соответствующего понятия, необходимо систематизировать знания о нечеткости, для чего необходимо выявить виды и формы нечеткости. Для этого применяется операция деления объема соответствующего понятия. С целью более полного выявления различных аспектов нечеткости, в процессе исследования использовалось как собственно деление объема понятия, то есть логическое деление, так и аналитическое деление.
Если нечеткость понимать как свойство, то, как отмечали канадские исследователи А.М.Норвич и И.Б.Турксен, необходимо различать объективную и субъективную нечеткость. Объективная и субъективная нечеткость являются категориальными видами нечеткости, в отличие от ее типов и форм выражения, рассмотренных ниже, поскольку такая классификация учитывает вопрос об отношении абстракций к действительности, то есть основной вопрос философии.
Выбрав в качестве основания для деления свойство объектов, характеризуемое стохастической детерминированностью, следует выделить такие виды нечеткости, как нестохастическую нечеткость и стохастическую нечеткость. К последней относится случайность, определяемая как событие, имеющее нечеткое основание, и неопределенность, определяемая как нечеткая закономерность проявления свойств предмета.
К нестохастической нечеткости следует отнести также ее типы, как неясность, размытость, неоднозначность, недетерминированность, неточность, неполноту и, опять же, неопределенность и случайность.
Неясность, возникающая в процессе интерпретации информации о явлениях действительности при их непосредственном воздействии на органы чувств, есть не что иное, как нечеткость восприятия. Понятие размытости
характеризует границы явлений, процессов, предметов и их классов, а также представления о них индивида. Таким образом, размытость можно определить как нечеткость границ.
Неоднозначность возникает в процессе интерпретации значений слов и выражений, а также распознавания изображений и речи и представляет собой отсутствие единственного значения признака объекта, и может иметь как объективный, так и субъективный характер. Объективную неоднозначность можно определить как нечеткость значения, а субъективную - как нечеткость интерпретации; в обоих случаях нечеткость выступает как количественная характеристика.
Недетерминированность в специальной литературе понимается как свойство процесса логического вывода в нечетких условиях; в более общем случае недетерминированность представляется характеристикой связей и может быть определена как нечеткость связи, к примеру, между объектом и субъектом, или между различными объектами. Данный тип нечеткости может иметь как объективный, так и субъективный характер и являться как прямой, так и опосредованной.
Неточность представляет собой многоплановую характеристику нечеткости и является одной из самых распространенных форм ее выражения. Первым типом является численная неточность, понимаемая как нечеткость измерения или вычисления в силу неизбежности погрешности при вышеуказанных операциях. Вторым типом неточности является нечеткость соответствия знаний об объекте самому объекту. Третьим ее типом является нечеткость высказываний вследствие присутствия в выражениях естественного языка измеримых понятий.
Понятие неполноты можно трактовать как отсутствие всей возможной информации об объекте; частными случаями здесь выступают недостаточность как отсутствие необходимой информации и неадекватность как описание объекта по аналогии с уже рассмотренными ранее.
Нестохастическая неопределенность, как и неточность, имеет несколько видов. В зависимости от ситуации, неопределенность представляет собой нечеткость пространственно - временных свойств предметов, нечеткость отношения между объектом и его представлением в сознании, нечеткость смыслового значения имени, выражающего понятие, а также нечеткость суждения.
Нестохасгическую случайность необходимо рассматривать как реализацию одной из нескольких существующих возможностей при отсутствии какой-либо закономерности подобной реализации, то есть нестохастическая случайность представляет собой нечеткую реализацию одной из нескольких существующих возможностей.
Таким образом, содержание понятия нечеткости включает в себя последовательный ряд абстракций более низкого уровня, которые, в свою очередь, в каждом случае, включают абстракции еще более низкого уровня, как явные, так интуитивные; общим же для них является то, что они характеризуют
свойства реальных объектов, явлений, отношений и понятий. В зависимости от отношения явления нечеткости к сознанию следует выделять объективную и субъективную нечеткость, которые являются ее категориальными видами.
Основой методологического подхода к анализу взаимосвязи объективной и субъективной нечеткости является обоснование выбора одного из двух аспектов понятия нечеткости в качестве определяющего по отношению к другому. Поскольку подобное обоснование • должно воспроизводить в самых и существенных чертах логику развития эмпирических моделей и логику эволюции самого понятия нечеткости с точки зрения теории отражения, то рассмотрение объективного аспекта понятия нечеткости необходимо произвести в первую очередь.
Рассмотрение онтологических концепций нечеткости, изложенных в работах М.М.Гупты, Р.Р.Ягера, Б.Рольфа, К.В.Хипеля, показывает, что нечеткость как следствие внутреннего строения предмета будет являть собой проявление сущности рассматриваемого предмета в его качественных характеристиках. Таким образом, обобщая онтологические концепции нечеткости, можно трактовать нечеткость как меру отражения внутренних закономерностей предмета в его внешних проявлениях.
Все эпистемологические трактовки нечеткости своим основанием имеют позицию Б.Рассела, высказанную им относительно неопределенности, согласно которой неопределенность рассматривается как характеристика, присущая представлению и являет собой свойство отношения между объектом и представлением о нем субъекта. Рассмотрение психических и логических компонент субъективной нечеткости приводит к пониманию нечеткости как меры отражения явлений внешнего мира во внутреннем мире индивида, и, по крайней мере на уровнях ощущения и восприятия, субъективная нечеткость имеет объективную основу, что дает основания для выбора объективного аспекта нечеткости в качестве определяющего. Однако, во избежание абсолютизации онтологической или эпистемологической точки зрения, необходимо рассмотреть их взаимосвязь.
В силу того, что нечеткость имеет различные виды и формы, для краткости, рассматривается взаимосвязь неопределенности и неточности как наиболее часто встречающихся форм проявления нечеткости. Однако перед рассмотрением проблемы взаимосвязи объективного и субъективного применительно к данным формам нечеткости, необходимо рассмотреть их взаимосвязь в пределах каждого категориального вида.
Рассмотрение взаимосвязи объективной неопределенности и объективной неточности приводит к выводу, что данная взаимосвязь носит диалектически противоречивый характер. Поскольку объективная неопределенность и объективная неточность являются количественным выражением свойств предмета, то и противоречие между ними заключается в том, что неопределенность высшего порядка переходит в крайнюю степень неточности и наоборот.
При рассмотрении взаимосвязи субъективной неопределенности и субъективной неточности неопределенность можно понимать как свойство отношения между объектом реального мира и представлением о нем индивида, а неточность трактовать как нечеткое соответствие знаний объекту. Противоречие между субъективной неопределенностью и субъективной неточностью как количественной характеристикой отношения между объектом и его чувственным образом и качеством соответствия образа объекту выражается в том, что в рамках некоторой меры с повышением неопределенности отношения уменьшается неточность соответствия образа объекту.
Таким образом, уникальность нечеткости как явления действительности определяется многообразием видов и форм ее выражения, что находит отражение в соответствующих понятиях. Вместе с тем все проявления нечеткости едины в качественном плане, и взаимосвязь объективного и субъективного аспектов явления нечеткости отражает диалектический характер проявления свойств предметов и процесса их познания.
Вторая глава посвящена рассмотрению характера понятия нечеткости в структуре научных теорий, философской и общенаучной практике. Так как ни одна трактовка понятия нечеткости не охватывает всего содержания исследуемого понятия и не отражает полностью его сущности, то отсюда следует необходимость поиска более общего истолкования понятия нечеткости. Поскольку нечеткость включает в себя ряд компонент различных видов, порядков и уровней абстракции, в свою очередь являющихся идеализацией свойств и отношений предметов, то очевидно, что понятие нечеткости можно трактовать как теоретический конструкт. На теоретический характер понятия нечеткости указывают следующие обстоятельства.
Данное понятие, в общем случае, отражает свойства предметов и отношений, не всегда наблюдаемые непосредственно; оно вводится логическим путем через исходные теоретические понятия и для осмысления любой концепции нечеткости необходимо прибегать к ряду абстракций. Уместно отметить, что понятие нечеткости вводится не путем формально-логического определения через другие понятия, а путем установления связи с ними; более того, этими понятиями зачастую являются философские категории, как это было показано выше.
В эмпирических науках и научных теориях, в частности, в теории нечетких множеств, понятие нечеткости выступает средством обобщения и упорядочения имеющихся результатов исследования, относясь не к самим явлениям и объектам, а к идеальным конструктам, созданным на их основе. На теоретическом же уровне понятие нечеткости выступает как средство для построения других идеальных конструктов. В любом случае понятие нечеткости являет собой сознательно применяемый инструмент научного исследования в той области, где оно используется. В полном соответствии с требованием практической проверяемости идеальных конструктов, построенных на основе теоретических понятий, понятие нечеткости, в зависимости от области использования и, соответственно, его вида и
уровня, получает свою интерпретацию, к примеру, в виде функции принадлежности в рамках теории нечетких множеств, в виде соотношения неопределенностей - в квантовой механике, а в теории вероятностей - в виде распределения вероятностей.
Методологическое преимущество трактовки нечеткости как теоретического понятия заключается в том, что подобное понимание нечеткости не позволяет возвести какую-либо одну интерпретацию данного понятия в ранг всеобщей и, одновременно, отрицать любую интерпретацию в силу ее неполноты.
Однако также является очевидной недостаточность трактовки нечеткости только как теоретического понятия, поскольку подобная трактовка не обладает достаточной степенью общности; все типы нечеткости, рассмотренные выше и являющиеся ее компонентами, являются, по сути, также теоретическими понятиями, поскольку каждое из чих выражает, к примеру, то или иное свойство вещи опосредованно, что обусловлено видом понятия и уровнем его абстрактности. Понятие нечеткости, таким образом, лежит в основе любой компоненты, являющейся элементом его содержания и не может быть определено формально-логическим путем через все его компоненты; однако оно может быть определено, как это было показано выше, через философские категории, в связи с чем возникает проблема определения статуса понятия нечеткости в структуре философского знания.
Проблема философского статуса понятия нечеткости логически следует из очевидной взаимосвязи рассматриваемого понятия с рядом философских категорий. Поскольку философское обобщение различных теоретических экспликатов понятия нечеткости в рамках частных наук и отдельных теорий, очевидно, является недостаточным для решения этой проблемы, так как понимание нечеткости только как теоретического конструкта является слишком узким и упрощенным, необходимо также выявить степень содержательности данного понятия и его участие в производстве философского знания.
Необходимость философского осмысления понятия нечеткости является очевидной, поскольку на современном этапе развития науки роль философии в производстве научного знания не снижается, а скорее, возрастает, и от развития философского знания зависит развитие знания научного.
Понятие нечеткости в структуре философского знания характеризует его тесная взаимосвязь с такими философскими категориями, как предмет, свойство и отношение, качество, количество и мера, внешнее и внутреннее, необходимость и случайность, возможность и действительность и другими. К категориям диалектики приходится постоянно обращаться для все более полного осмысления понятия нечеткости, что является необходимым для развития научного познания. Данное понятие, помимо того, что является категорией современной математики и широко используется в других областях человеческой деятельности, отражает процессы развития объективной действительности, что, к слову, прямо связано с категорией движения, а также отражает различные тенденции в природе, обществе и человеческом мышлении.
Однако, несмотря на тесную связь понятия нечеткости с философскими категориями и возможность его определения посредством некоторых из них, оно всё же не сводится ни к одной философской категории. Данное понятие широко употребляется в самых различных областях человеческой деятельности и играет определенную методологическую роль. Но, поскольку на современном этапе развития науки границы между научным и философским знанием достаточно размыты, вопрос о философском статусе рассматриваемого понятия закономерен.
Понятие нечеткости отражает объекты природы, общества и мышления. Следует отметить, что данное понятие отражает преимущественно содержательно-качественные аспекты этих объектов, их сущность. Таким1 образом, данное понятие отображает наиболее существенные стороны реальности и активно участвует в производстве философского знания.
Связь с категориями диалектики, в особенности, с такими, как предмет, свойство и отношение, также указывает на философский характер данного понятия. В данном же случае для рассмотрения понятия нечеткости в структуре философского знания следует выявить степень всеобщности данного понятия.
Понятие нечеткости обладает степенью общности в онтологическом, гносеологическом и логическом аспектах, то есть аспектах всеобщности философского знания. Однако, в отличие от специально-научных понятий, понятие нечеткости характеризует действительность опосредованно, и в этом смысле является философским понятием. Как философское понятие, понятие нечеткости всесторонне отражает соответствующие свойства любых предметов.
Как было кратко продемонстрировано выше, понятие нечеткости взаимосвязано с категориями внешнего и внутреннего, что выражается в понимании нечеткости как меры отражения внутренних закономерностей предмета в его внешних проявлениях.
С учетом предпринятого краткого философского осмысления понятия нечеткости, можно предложить следующую обобщенную трактовку исследуемого понятия. Под нечеткостью следует понимать внешнее выражение качества внутренней основы явлений.
Подобная трактовка понятия не является единственной и не претендует на полноту и всеохватность содержания данного понятия. Одним из шагов на пути рассмотрения понятия нечеткости в системе философских категорий и выявления его статуса является рассмотрение статуса данного понятия в системе современного научного знания.
Проблема устранения или формализации неточности, неопределенности, неоднозначности и других свойств и явлений, составляющих содержание понятия нечеткости и являющихся ее эксшшкатами, всегда стояла в частных науках как естественного, так и гуманитарного циклов. Однако данная проблема особенно остро встала на современном этапе развития науки и техники, для которого характерен синтез научного знания и связь технологии с управлением, и для решения проблемы нечеткости в каждой конкретной области необходимо учитывать аспекты данной проблемы в других частных науках, что требует, в
свою очередь, использования общенаучных подходов для решения данной проблемы, помимо конкретных методов частных наук.
Давая краткую характеристику основным общенаучным подходам, таким, как математический, алгоритмический, системно-структурный, информационный, а также моделирование, необходимо отметить, что на современном этапе развития научного знания понятие нечеткости характерно для любого из них, следовательно, использование понятия нечеткости и его экспликатов практически во всех частных науках, областях знания и человеческой деятельности, в общенаучной практике и даже в повседневном обиходе приводит к необходимости придания данному понятию статуса, как минимум, общенаучной категории. Категория нечеткости, в процессе движения знания из одной частной науки в другую, расширяет свою предметную область и обогащает свое содержание, тем самым способствуя более целостному представлению научной картины мира.
Особо следует подчеркнуть, что понятие нечеткости приобретает статус общенаучной категории также в силу развития самой науки, взаимопроникновения методов одной частной науки в другую, что приводит к размыванию до этого четких границ, разделяющих различные области науки и появлению новых наук и новых разделов в уже существующих; примером этому может послужить физическая химия, математическая физика, биохимия и многие другие области научного знания. Эти же тенденции развития науки и синтеза научного знания обуславливают появление новых областей исследования, таких, к примеру, как науковедение.
На общенаучный характер понятия нечеткости указывает тот факт, что, являясь сложным понятийным конструктом, содержание которого включает ряд компонент, представляющих собой теоретические понятия, которые зачастую также используются в общенаучной практике, как например, неопределенность, а также целый ряд интуитивных и явных абстракций различных порядков, производных от этих теоретических понятий и от их общей объективной основы -диалектической взаимосвязи качественных и количественных характеристик предмета, категория нечеткости выполняет общую для всех наук логико-гносеологическую функцию, исследуя общие закономерности мышления и построения различных форм научного знания.
Если же понимать нечеткость как общенаучную категорию, выделяя в содержании данного понятия объективный и субъективный моменты, то доктрина фаззизма, сформулированная ММ. Гуптой как "совокупность понятий и методов, имеющая целью обеспечение систематической рамки для обращения с неопределенностью и неточностью, присущих человеческим мыслительным процессам", оказывается слишком узкой рамкой для обращения с нечеткостью. В таком случае можно говорить о фаззиологии как области исследований, раскрывающей различные стороны нечеткости, как явления действительности, и ставящей своей целью ее представление, формализацию и моделирование. Понимая фаззиологию как междисциплинарную область исследований, рассматривающую нечеткость как явление реального мира в единстве всех ее
аспектов, необходимо указать, что она включает в себя все области знания, научные теории и методы, позволяющие выявлять, представлять, моделировать и формализовать нечеткость, присутствующую во всех областях человеческой деятельности и в объективной реальности. Фаззиология, таким образом, представляет собой проблемный метод организации знаний, предназначенный для решения комплекса задач, в которых проблема нечеткости является доминирующей.
Исходя из вышеуказанного и акцентируя внимание на том, что фаззиология представляет собой проблемный метод организации знаний для обращения с нечеткостью, а также учитывая всеобщий характер проблемы нечеткости для современной науки, можно выдвинуть предположение, что фаззиология соответствует методологическим тенденциям развития современной науки.
В первом приложении приводится перевод научных терминов, используемых в англоязычной литературе по теории нечетких множеств и ее приложениям в различных областях человеческой деятельности.
Во втором приложении представлены некоторые математические аспекты понятия нечеткого отношения сходства, сопровожденные иллюстративным материалом, включающим одну таблицу и один рисунок, что имеет важное значение для выявления теоретического характера понятия нечеткости, а также результаты проведенных в процессе работы над диссертацией исследований автора в области нечетких отношений сходства.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предпринятая в данной работе попытка философско-методологического анализа нечеткости как научного понятия позволяет сделать следующие выводы.
1. Для описания предметов, как реально существующих, так и абстрактных, а также их свойств и отношений между ними, необходимым условием является представление о нечеткости. Данное представление формируется в процессе познавательной деятельности субъекта и складывается на основе ощущения и восприятия свойств предметов и являет собой конкретный наглядно-чувственный образ нечеткости как явления действительности. Это явление выражается, в первую очередь, в большей или меньшей степени проявления свойств тем или иным предметом, а также в размытости границ классов объектов и явлений и человеческом способе рассуждений.
Представление о нечеткости как явлении действительности находит свое отражение в соответствующем понятии, которое представляет собой сложный многоуровневый конструкт [6]. Нечеткость можно определить как то общее в
системе взаимосвязей объектов реальности, что присуще проявлению свойств объектов и его отражению в сознании.
2. Проводя различие понятия нечеткости в плане вопроса отношения абстракции к действительности, выделяются такие ее категориальные виды, как объективная и субъективная. Объективная нечеткость являет собой характеристику предметов, свойств и отношений реального мира, не зависящую от сознания; субъективная нечеткость, в свою очередь, характеризует процесс познания, человеческий способ мышления и знания [3].
В ходе рассмотрения качественной специфики явления нечеткости произведено ее разграничение на стохастическую нечеткость и нестохастическую нечеткость. Количественную специфику характеризуют такие типы нечеткости, как неопределенность, . неточность, случайность, неясность, недетерминированность, размытость и неоднозначность; являясь типами нечеткости, они также являются формами ее выражения и составляющими содержания понятия. Вышеуказанные формы выражения нечеткости имеют как объективный, так и субъективный характер [5].
Сопоставление и прослеживание связей между различными трактовками нечеткости как явления материального мира послужило основой для определения объективной нечеткости как меры отражения внутренних закономерностей предмета в его внешних проявлениях. Анализ эпистемологических трактовок нечеткости позволил определить субъективную нечеткость как меру отражения явлений внешнего мира во внутреннем мире индивида, что позволяет учитывать особенности человеческой психики. Сопоставление онтологических и эпистемологических трактовок показало, что по крайней мере на уровне ощущения и восприятия, субъективная нечеткость имеет объективную основу, что, в свою очередь, дает основания для предпочтения онтологического подхода к анализу понятия нечеткости. Таким образом, объективная нечеткость является определяющей по отношению к субъективной [3].
Рассмотрение взаимосвязи между различными типами нечеткости в пределах категориальных видов нечеткости на примере неопределенности и неточности выявило диалектически противоречивый характер их взаимосвязи. Субъективный и объективный виды нечеткости различаются также по глубине отражения сущности процессов и по отношению этих видов к основным категориям диалектики. Отражая противоречивый процесс познания, объективная и субъективная нечеткость, находясь в диалектическом противоречии, адекватно описывают явление нечеткости в своей совокупности, что указывает на их диалектическое единство.
3. Изучение различных трактовок нечеткости в рамках как онтологического, так и эпистемологического подходов, их анализ и обобщение показали, что ни одна трактовка полностью не охватывает содержания исследуемого понятия и не отражает всецело его сущности. В силу этого возникают предпосылки для рассмотрения нечеткости как теоретического понятия, при котором любая предыдущая интерпретация будет выступать как
частный случай. Нечеткость как теоретическое понятие характеризует тот факт, что оно являет собой сложный понятийный конструкт, образованный многоуровневой иерархией абстракций, как явных, так и интуитивных, и выступает в научном познании как средство для построения идеальных конструктов [4;б]. С методологической точки зрения, трактовка нечеткости как теоретического понятия обладает тем существенным преимуществом, что подобное понимание нечеткости не позволяет возвести какую-либо одну интерпретацию данного понятия в ранг всеобщей и, одновременно, отрицать любую из них в силу ее неполноты [3].
4. Анализ основных общенаучных подходов, таких, как математический, и, в частности, вероятностно-статистический, информационный, системно-структурный, алгоритмический, а также моделирование, показал, что на современном этапе развития науки, понятие нечеткости характерно для любого из них, что находит свое отражение, в частности, в научной терминологии. Помимо этого, понятие нечеткости, прямо, или в виде какого-либо экспликата, используется во всех частных науках, областях знания и человеческой деятельности, а также в повседневном обиходе; оно выполняет общую для всех наук логико-гносеологическую функцию, исследуя общие закономерности мышления и построения различных форм научного знания; данное понятие играет важную роль в процессе развития научного знания [7;8;9] и на практике, в частности, в технике [2]. Эти и другие факторы, среди которых необходимо отметить предельную широту понятия нечеткости, дает основания для придания понятию нечеткости статуса общенаучной категории.
На общенаучный характер понятия нечеткости указывает его общность в таких аспектах философского знания, как онтологический, гносеологический и логический, а также его тесная взаимосвязь с философскими категориями.
Признание нечеткости как общенаучной категории позволяет определить фаззиологию как новую междисциплинарную область исследований, что соответствует методологическим тенденциям развития науки, и в значительной степени продвинуться вперед по пути построения новой обобщенной методологии, учитывающей нечеткость как универсальную реальность объективного мира, что, в свою очередь предоставляет новые возможности для познания и преобразования мира.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Вятченин Д.А. К определению понятия нечеткого кластера // Компьютерный анализ данных и моделирование: Сб. научн. ст. Межд. конф. (4-8 сент. 1995 г., Минск) / Под ред. проф. Ю.С.Харина.- Минск: БГУ, 1995.-Т.2,- с. 91-94.
2. Вятченин Д.А. Прикладные нечеткие системы и их применение в военных целях.- М., 1997. - 6 с. - (Препринт/ Военно-Инженерная Академия; 623/В/996).
3. Viattchenin D.A. Fuzziness As A Theoretical Concept // Proceedings of the European Symposium on Intelligent Techniques, March 20-21, 1997, Ban, Italy.- Aachen: ERUDIT Service Center, 1997.- pp.258-260.
4. Viattchenin D.A. Some Remarks To Concept of Fuzzy Similarity Relation For Fuzzy Cluster Analysis // Pattern Recognition and Information Processing: Proceedings of Fourth International Conference (20-22 May 1997 Minsk, Republic of Belarus) /Ed. by V. Krasnoproshm et al.- Szczecin: Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecinskiej, 1997.-pp.35-38.
5. Вятченин Д.А. Формы проявления нечеткости // Гуманитарно-экономический вестник. -1998. -N 1. - с.66-69.
6. Вятченин Д.А. Логический анализ понятия нечеткости: методологические проблемы // Проблемы методологического мышления в современном философском и естественнонаучном образовании: Тез. Республиканской научно-практ. конф., Брест, 27-28 мая 1996 г. / Брестский государственный университет,- Брест, 1996.-Ч.1.- с.65.
7. Вятченин Д.А. Нечеткость и принцип аналогии Уинстона // "Великие преобразователи естествознания: Декарт и Лейбниц": Тез. докл. Двенадцатых Республиканских чтений, Минск, 28 нояб. 1996 г. / БГУИР.- Минск, 1996.-c.106-108.
8. Вятченин Д.А. О взаимосвязи понятий сложности и нечеткости при анализе систем // Управление в социальных и экономических системах : Тез. Республиканской научно-практ. конф., Минск, 19-20 февр. 1997 г. / Междунар. акад. информ. технологий; Негос. высш. учеб. заведение Ин-т управления.-Минск, 1997.-с. 100-101.
9. Вятченин Д.А. Проблема моделирования нечетких понятий: методологические проблемы // Философия понимания и современные социально-гуманитарные исследования: Тез. Республиканской научно-практ. конф., Брест, 13-14 мая 1997 г. / Брестский государственный университет.- Брест, 1997 - с.221-223.
РЭЗЮМЭ
ВЯГЧЭНШ Дзмпрый Аркадзьев^ч
ПРАБЛЕМА НЕВЫРАЗНАСЩ ЯК НАВУКОВАГА КАНЦЭПТА: Ф1ЛАСОФСКА-МЕТАДАЛАГ1ЧНЫ АНАЛ13
невыразнасць, неакрэсленасць, выпадковасць, недакладанасць, неяснасць, недэтэрмшаванасць, аб'ектыунае, суб'ектыУнае, паняцце, катэгорыя, тэорыя, навука, практыка, рэча^снасць, супярэчнасць
Мэтай зробленага даследвання з'яуляецца асэнсаванне 1 адлюстраванне якаснай сваеасаблшасщ, адзшства ; унутранай логиа з'явы невыразнасщ як характарыстьпа прадмэтау, уласщвасцяУ I адносшаУ матэрыяльнага свету, пазнання 1 мыслення чалавека, а таксама выявление статусу адпаведнага паняцця у навуковым пазнанш. Ва ^сёй мнагастайнасщ праяу невыразнасць выступав У якасщ спецыф1чнай характарыстьпа рэальных аб'екта? 1 мыслення шдывща, якая адлюстро^вае неперарыУнасць переходу ад адсутнасц1 праявы да по^нага выявления якacцi прадмэтау, уласщвасцяУ 1 адносша? рэальнага свету. Фармашзацыя штуггыУных уя^ленняу аб невыразнасщ дазваляе больш по^на яе розные аспекты, а выяуленне вща^ г форм невыразнасщ, гэтых, як неакрэсленасць, выпадковасць, недакладанасць, неяснасць, недэтэрмшаванасць 1 шшых, дазваляе удакладниць аб'ём адлаведнага паняцця 1 яго змест. У аб'екты^ным плане невыразнасць уя^ляе сабой сукупнасць супярэчнасцяу аб'сктыунага 1 суб'ектыУнага, знешнега 1 унутранага. У суб'екты^ным плане невыразнасць ёсць характарыстыка пазнавальнага працэсу ад з'явы да юнасщ. У рамках навуковых тэорый паняцце невыразнасщ ^водзщца лапчна шляхам усталявання сувяз; з шшым1 паняццям! I з'яуляецца тэарэтычным канструктам. Паняцце невыразнасщ з'яуляецца Усеагульным у анталапчным, гнасеалапчным 1 лапчным аспектах, што характэрызуе яго як фшасофскае 1 агульнанавуковае паняцце. Зыходзячы з анал1зу выкарыстання паняцця невыразнасщ щ яго экстткатаУ у канкрэтных навуках ] агульнанавуковай практыцы, прапанавана абагуленая трактовка гэтага паняцця 1 вызначаиы яго статус як агульнанавуковай катэгорьп.
Зробленыя на падставе дысертацыйнага даследавання высновы дазваляюць больш по^на 1 глыбока ^свядомщь з'яву невыразнасщ як рэальнасщ чалавечага ¡снавання, шго мае вялисае значэнне для развщця навуковых ведау.
РЕЗЮМЕ
ВЯТЧЕ1ШН Дмитрий Аркадьевич
ПРОБЛЕМА НЕЧЕТКОСТИ КАК НАУЧНОГО КОНЦЕПТА: ФШЮСОФСКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
нечеткость, неопределенность, случайность, неточность, неясность, недетерминированность, объективное, субъективное, понятие, категория, теория, наука, практика, действительность, противоречие.
Целью предпринятого исследования является осмысление и отражение качественного своеобразия, единства и внутренней логики явления нечеткости как характеристик предметов, свойств и отношений материального мира, познания и мышления человека, а также выявление статуса соответствующего понятия в науном познании. Во всем многообразии проявлений нечеткость выступает в качестве специфической характеристики реальных объектов и мышления индивида, которая отражает непрерывность перехода от отсутствия проявления к полному выявлению качества предметов, свойств и отношений реального мира. Формализация интуитивных представлений о нечеткости позволяет более полно выявить ее различные аспекты, а выявление видов и форм нечеткости, таких, как неопределенность, случайность, неточность, неясность, недетерминированность и других, позволяет уточнить объем соответствующего понятия и его содержание. В объективном плане нечеткость представляет собой совокупность противоречий объективного и субъективного, внешнего и внутреннего. В субъективном плане нечеткость есть характеристика познавательного процесса от явления к сущности. В рамках научных теорий понятие нечеткости вводится логически путем установления связи с другими понятиями и являет собой теоретический конструкт. Понятие нечеткости является всеобщим в онтологическом, гносеологическом и логическом аспектах, что характеризует его как философское и общенауное понятие. Исходя из анализа использования понятия нечеткости и его экспликатов в частных науках и общенаучной практике предложена обобщенная трактовка этого понятия и определен его статус как общенаучной категории.
Сделанные на основе диссертационного исследования выводы позволяют полнее и глубже осознать явление нечеткости как реальности человеческого существования, что имеет большое значение для дальнейшего развития научного знания.
SUMMARY
PROBLEM OF FUZZINESS AS A SCIENTIFIC CONCEPT: THE PHILOSOPHICAL-AND-METHODOLOGICAL ANALYSIS
by Dmitri A. VIATTCHENIN
fuzziness, uncertainty, randomness, imprecision, inexactness, indeterminiteness, objective, subjective, concept, category, theory, science, practice, reality, contradiction.
The purpose of the undertaken research is the understanding and reflection of qualitative originalities, unity and internal logic of the phenomenon of fuzziness as the characteristics of subjects, properties and relations of the material world, human knowledge and thinking, and also revealing of the status of the appropriate concept in scientific knowledge. In all variety of displays fuzziness represents itself as specific' characteristic of real objects and thinking of the individual, which reflects a continuity of transition from absence of display to complete revealing of qualities of subjects, properties and relations in the real world. Formalization of intuitive representations about fuzziness allows more fully reveal its various aspects, and revealing of kinds and forms of fuzziness, such, as uncertainty, randomness, imprecision, inexactness, indeterminiteness and others, allow to specify size of appropriate concepts and its contents. In the objective plan fuzziness represents by itself a set of the contradictions of objective and subjective, external and internal. In the subjective plan fuzziness is the characteristic of cognitive process from the phenomenon to essence. Within the framework of the scientific theories, the concept of fuzziness is entered logically by an establishment of connection with other concepts and represents a theoretical construct. Concept of fuzziness is general in ontological, epistemological and logic aspects, and that characterizes it as philosophical and wide-spread in science concept. From analysis of using of fuzziness concept and its explicates in individual sciences and scientific practice the generalized treatment of this concept is offered and its status as all-scientific category is also determined.
The conclusions, made on a basis of PhD research, allow more fully and deeper realize the phenomenon of fuzziness as a reality of human existence, and that has great importance for the further development of scientific knowledge.
Подписано в печать 06.05.98. Формат' СО х 84/16. Усл. печ. л. 1.16. Усл. кр. отт. 1.51. Уч.-изд.л. 0.9. Тираж 80 экз. Заказ 210 . Бесплатно.
Институт философии и права ПАН Беларуси. 220072 Минск, ул.Сурганова, 1, корп.2.
Отпечатано ца ризографе Белорусского государственного университета. 220050 Минск, пр.Ф.Скоригти, 4.