А. А. Красилов информатика в семи томах том Информатика смысла Машинная лингвистика



страница10/23
Дата01.08.2016
Размер4.61 Mb.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   23
Глава 3. Языки меню
Особое место в информатике занимает метод описания, построения, реализации и применения интерфейса в системе человек-ВМ. Уже внедрены в практику информатики методы картинок, пиктограмм, плавающих окон, виртуальных кнопок, движений мыши или джойстика и деревьев ветвления работ и подработ в системе. О направлениях формирования методов для реализации сценариев общения в системе человек-ВМ будем считать частично выясненным (может быть за исключением языка Пьеса [Красилов86а] для формирования текстов сценариев, см. разд.1.6). Можно сказать, что программирование здесь достигло больших высот. Интерфейс системы человек-ВМ развит так, что любой пользователь (даже ребенок) может не прибегать к руководствам по программным системам для выяснения действий, необходимых для решения его задач с помощью программ. Будем использовать имеющиеся методы, обеспечивающие пользователя удобными средствами общения с ИИС. Ведущее место в интерфейсе занимает метод общения с программой через меню. Здесь будут использоваться известные методы описания, построения и реализации меню, уделив основное внимание сущности работ и подработ для приближения пользователя к пониманию рациональных средств решения его проблем, а не к анализу средств и методов реализации (см. соответствующие разделы по программированию [Мейер82]). В этом смысле описание меню инструментария скорее напоминает руководство пользователя по Интеллсист, нежели инструкцию для разработчика интерфейса. Обычно инструкции ориентированы на конкретный ФЯ, поэтому построение меню целиком определяется такими инструкциями. Если с помощью Интеллсист создается программа многократного применения, то для реализации в ней диалога пользователь-программа необходимо применять БЗ «Интерфейс», которая должна в принципе именоваться, например, словами «Интерфейс Windows». Однако общие соображения об информатики меню частично будут рассмотрены. Некоторые особенности меню инструментария Интеллсист рассматриваются в данной главе. Подробное описание применения инструментария дано в Приложении к т.7.

3.1. Методы общения с программами
Для того, чтобы пользователю не нужно было изучать ФЯ для представления знаний, понятных машине и чтобы преодолеть сложности, связанные с использованием ЕЯ, были рассмотрены несколько методов общения в системе человек-ВМ. Основными из них в настоящее время являются следующие методы.
1. Метод меню, который является широко применяемым методом и при котором пользователю на каждом шаге работы выдается запрос на понятном ему языке и дается возможность выбрать один из вариантов ответа. Этот метод хорош тем, что он легко реализуется и используется, а данные от пользователя, полученные с помощью меню, легко переводятся в ФЯ. К его основным недостаткам относится такой: невозможность задавать динамическую картину развития во времени какого-либо явления и уникальность каждой конкретной системы.
2. Метод усеченного ЕЯ, при котором знания записываются на подмножестве ЕЯ. ВМ распознает тексты этого языка и выделяет содержащиеся в нем знания о порядке взаимодействия. В зависимости от сложности системы в ней могут применяться различные подмножества ЕЯ и различные способы его распознавания. При построении подмножества ЕЯ обычно руководствуются способом устранения из языка наибольшего числа из его вышеперечисленных недостатков. Такие языки нами называются ЯПП.
3. Метод использования полного ЕЯ на основе СиГ и СеГ. Общение в системе человек-ВМ, как и в системе человек-человек продуктивен и ожидает скорейшего внедрения. Наиболее сложной проблемой такого общения является проблема автоматического построения ответных фраз для человека от ВМ. Трудности такого общения изложены ранее, поэтому не будем к ним обращаться вновь.
Здесь перечислены естественные три метода (исключая контактное, зрительное и др. общение ), которые охватывают средства символьного общения через письмо. Да и дополнительная (может быть более точная) классификация для наших целей не важна. Указан лишь диапазон подходящей классификации главным образом для того, чтобы понять место средств ЯПП в информатике. Подробная классификация может оказаться полезной. К методам усечения ЕЯ относятся следующие методы.
Метод выделения ключевых слов, при котором из вводимого текста выделяются ключевые слова - как правило, существительные, т.е. имена предметов, явлений или процессов, и исходя из этого делаются выводы относительно содержания текста и его общих характеристиках. Такой метод применялся в ФЯ и в ранних ЭС, в которых необходимо было выяснять значение большого числа параметров. Метод устраняет большинство из вышеперечисленных недостатков, но в последнее время не применяется из-за сравнительной простоты входного языка и, как следствие, его неудобства для описания сложных моделей. В настоящее время метод часто применяется в компьютерных играх, в которых необходимо распознавать простые команды пользователя, вводимые с клавиатуры.
Метод выделения из ЕЯ его легко формализуемой части. Метод наиболее часто используется в настоящее время. В этом случае строится граф, покрывающий какую-либо часть ЕЯ и исходя из этого графа, строится транслятор с усеченного таким образом ЕЯ на ФЯ представления знаний. Сложность системы зависит в этом случае от относительно большого размера покрываемой области ЕЯ. Для современных систем коэффициент покрытия не превышает 0.8 - 0.9 для технических текстов и значительно меньше для гуманитарных текстов. Стихотворные тексты вообще практически не подлежат формализации этим методом в силу высокого уровня ассоциативности, многозначности и большого числа неявных ссылок на контекст. Этот метод вытекает из методов описания языков с помощью ФЯ и аналогичен расширению некоторой формальной основы языка новыми различными и легко формализуемыми конструкциями. Метод можно назвать методом формализации ЕЯ снизу вверх.
Метод полного грамматического и смыслового разбора текста по правилам СиГ и СеГ, которому соответствует построение полного графа ЕЯ. Этот метод является делом не слишком близкого будущего из-за необходимости разрешать все связанные с этим сложности. К сложным проблемам относится проблема многозначности терминов. Но поскольку все эти сложности по большей части носят чисто технический характер, есть уверенность, что его полная реализация все-таки возможна. Этот метод исходит из ЕЯ и представляет собой постепенное выделение из всего множества слов и конструкций языка только некоторых, наиболее просто распознаваемых и формализуемых. Метод можно назвать методом формализации ЕЯ сверху вниз.
ЯПП - это либо запись на ФЯ, определенная в данной профессии, либо запись утверждений, определенных в ЕЯ по правилам СеГ. ФЯ - это часть языка Лейбниц, выраженная метапонятием «логическое выражение». Считается, что абзац содержит законченную мысль, формально представимую логическим выражением. Абзац может состоять из одного предложения или из нескольких предложений, представляющих утверждения о фактах или правила построения утверждений о фактах.
Рассматривая программную систему с позиций пользователя, а именно так надо подходить к разработке программ для пользователей, необходимо выделить отдельные работы или операции пользователя, которые он должен выполнять в процессе составления или разработки лексиконов или терминологических словарей. Такой подход к разработке обеспечит максимальные условия для удовлетворения запросов пользователей на программную систему. Обычно рассматривается список работ в виде иерархии, которая начинается верхним уровнем и завершается конкретной работой (или подработой) нижнего уровня. Самый верхний уровень предназначен для разделов инструментария Интеллсист, а детализация относится главным образом к системе формирования лексикона и условиям запуска Интеллсист.
Основная особенность иерархии работ состоит в том, что каждая работа верхнего уровня подразделяется на подработы следующего уровня до тех пор, пока не подойдем к самому нижнему уровню и не будем рассматривать конкретные работы, поддержанные подпрограммой. Если рассматривать всю иерархию работ (все дерево работ), то чаще всего можно обнаружить совпадающие конкретные работы. Поэтому реализация совокупности работ должна быть представлена в виде пакета подпрограмм, обращение к которым осуществляется из древовидной иерархии работ. В главе будет рассмотрена в общих чертах иерархия работ и те особенности иерархии, которые отличают систему от известных традиционных систем общения человека с ВМ и ИСС.
Методы и средства ведения диалога в системе человек-ВМ непрерывно совершенствуются в основном по следующим направлениям:

  • улучшение возможностей и качества технических средств (многоэкранность, цвет, четкость формулировок и др.);

  • уменьшение количества действий и манипуляций человека, участвующего в диалоге, в частности, использование ввода сообщений голосом;

  • увеличение информативности языка общения в системе (частота кадров, полнота использования языков и др.);

  • повышение уровня самообучения в процессе диалога на основе динамических подсказок;

  • сокращение времени ожидания реакции системы и путей для достижения искомой цели диалога;

  • расширение круга пользователей путем увеличения лексикона общения с ВМ как по составу, так и по значению используемых понятий;

  • применение алгоритмов адаптации средств общения относительно конкретных нужд пользователя (например, по терминологии или сценарию часто повторяющихся последовательностей работ);

  • в конечном счете, увеличение производительности труда пользователя в системе человек-ВМ.

Конечная цель развития средств диалога - это максимальное сближение диалога в системе человек-ВМ к диалогу человек-человек или сведение всей работы к «нажатию одной кнопки».
Диалог - это обмен посланиями в соответствии с языком общения для достижения конечной цели - решение поставленной перед ВМ проблемы. Пользователи ВМ имеют различную квалификацию, различные знания системы и решают различные проблемы. Для обобщения можно так классифицировать пользователей:

  • для случайного пользователя важна реклама кнопок, режимов и путей диалога, по которым можно судить о целях и назначении всего инструментария и его частей,

  • необученный пользователь ориентируется на меню и использует метод проб и ошибок путем нажатия клавиш или кнопок мыши,

  • пользователь-оператор применяет командный язык для управления потоками данных и знаний с некоторым их преобразованием,

  • пользователь-прикладник читает сведения из информирующей системы для начального изучения технических возможностей инструментария,

  • пользователь-аналитик применяет программированное обучение для понимания аксиоматики и возможностей системы,

  • пользователь-программист изучает и использует средства для обеспечения синтеза программы и системы входными и выходными данными,

  • системный программист использует вопросно-ответные системы для поиска необходимых сведений о запуске Интеллсист,

  • знаниевед присматривается к генератору вопросов от Интеллсист для определения подходящего ответа с целью увеличения объема знаний.

Так или иначе, каждый пользователь выставляет требования к языкам диалога, которые в большей части очевидны:

- понятность для человека-пользователя,

- понятность для инструментария или Интеллсист,

- сохранение традиций при формировании средств диалога,

- обеспечение автоматического поиска ошибок,

- наличие средств самообучения для любого пользователя,



- обеспечение чувства удовлетворенности у пользователя.
Основной ассортимент работ и подработ включает использование курсора, клавиш и мыши, текстов из заголовка и полей данных, продолжение на следующем листе, применение графа сценария и меню, наличие списка услуг. В распоряжении пользователя имеются словари, подсказки, разъяснения, шаблоны, предложения выполнить что-то, предупреждения о возможных коллизиях, направления и рекомендации работ «вернуться или продолжить» и др.
Некоторые конкретные работы из меню требуют прерываний для набора или передачи параметров. ИИС является диалоговой, поэтому передача большей части параметров осуществляется через экран или через дискеты. Такие особенности должны учитываться в первую очередь. Список работ и подработ выстраивается в дерево. Графическое представление дерева является технически сложной работой ее представления и малой обозримостью. Будет использована многоступенчатая нумерация. Первое слева направо целое число обозначает работы первого уровня, второе число - второго уровня и т.д. В реализации дерево служит основой для построения языка меню работ. Существует некоторый набор методов или способов описания меню при проектировании и разработке (программ):

  1. Описание меню на ЕЯ, которое должно быть ясным при первом знакомстве с возможностями манипулирования работами в системе. Метод предназначен для знакомства пользователя или для предписания исполнителю (или разработчику) меню на ВМ. Правда, такой метод потребует больших текстов и приведет к многим неясностям в той части, которая увязывает отдельные подработы между собой. Значительное число операций с окнами уже определены в программах построения меню. Этот способ использован в настоящей главе.

  2. Второй способ может оказаться точным и готовым для реализации. Его сущность состоит в использовании понятия ГЯ, в котором каждой вершине соответствует работа, а дуге - кнопка или пиктограмма, которые инициируют инцидентную дуге работу. Для реализации способа можно воспользоваться содержанием гл.5 и техническими средствами Интеллсист в разделе «Языки Интеллсист».

  3. Третий способ характеризуется своим терминологическим словарем тех понятий, которые представляют работы или переходы от одной работы к другой. Понятия целесообразно строить иерархически через метапонятия. Иерархия понятий соответствует членению работ на подработы.

  4. Четвертый способ связан с третьим, поскольку его сущность состоит в построении нумерованной иерархия, причем номера каждого пункта назначаются в форме последовательности целых чисел, разделенных точкой. Нумерация пунктов меню аналогична нумерации разделов в данной книге. Частично этот способ использован здесь.

  5. Пятый способ описания меню связан с ФЯ. Примерами описания меню являются формальные языки турбо VISION в Паскале [Фаронов92] или в Дельфи [Основы96], ФЯ VIP в Галактике [Атлантис] и в некоторых других системах. Этот способ предназначен для программистов из числа профессиональных пользователей ВМ. Каждый ФЯ сопровождается транслятором, с помощью которого строится программа работы по меню.

  6. Для пользователя меню обычно показывается в картинках или окнах так, как построены все учебные пособия и руководства. Меню в таком случае описывается функционально и наглядно для ускоренного обучения работе в системе. Большинство руководств по программным системам (см. например, [Красилов99б]) написаны с помощью такого способа, они обеспечивают интенсивное обучение пользователя для работы в системе.

  7. Как обычно седьмой пункт перечисления способов завершается указанием того, что все способы могут использоваться совместно, они образуют систему средств проектирования программ общения в системе человек-ВМ.

Воспользуемся седьмым способом описания меню, а остальные методы будут продемонстрированы либо здесь в т.2, либо в руководствах по Интеллсист. Первый способ пронизывает все описание языка меню. Остальные способы используется частично, поскольку необходима иллюстрация каждого метода. Пользователь может сам построить меню для своей СП, применяя БЗ «Интерфейс».

3.2. Основные работы в меню Интеллсист
Поскольку сущность меню заключена в обучении пользователя и использование им работ, следовательно, меню связано со знаниями, то целесообразно еще раз перечислить способы представления меню в рамках определения информатики. В соответствии с принятым подходом классификации знаний имеется семь методически перечисленных выше способов представления меню (повторимся):

1. Описательное представление говорит о видах и типах работ системы и о самих работах с указанием иерархии или подчинения.

2. Использование синтаксиса и семантики языка меню для передачи его системе в качестве основы автоматического построения интерфейса человек-ВМ.

3. Перечисление концепций и определений позиций меню и работ каждой позиции также составляет способ формирования меню.

4. Массив ступенчато перенумерованных позиций работ и подработ системы составит еще одну форму описания меню.

5. Формальное описание меню делается так, как описано в [Атлантис] и в WINDOWS. Это описание процедурными (прикладными) аксиомами сразу пригодно для трансляции и построения рабочих программ реализации меню.

6. Алгоритмы выбора работ и подработ в совокупности составляют форму описания меню для реализации.

7. Представление меню в форме дерева (возможно с локальными циклами) с использованием элементов шести предыдущих способов является последним и самым продуктивным методом описания меню.



Реализованный в ИИС и Интеллсист язык меню именуется языком меню для ИП. Работа Интеллсист начинается с общей заставки, где перечислены 7 основных разделов (не считая выход из системы при завершении всех требуемых работ и подработ). Каждый раздел представлен ниже как корневой или головной. Состав главных работ каждого раздела представлен ниже.
1. Формирование структуры Интеллсист. В этом разделе выполняются следующие работы: задание пользователем параметров, форматов и режимов для выполнения работ; выбор класса проблем для разрешения; выбор или назначение формы заданий, формы отчета, реализации Интеллсист и БЗ. Сюда, в частности, относятся:

  • работы по языку Лейбниц - определение общих параметров и данных языка,

  • задание структуры памяти системы управления БЗ (СУБЗ) и БД (СУБД), связанное с инициализацией,

  • формирования основного (или стандартного) лексикона и основной (фундаментальной) БЗ каждой отрасли знаний,

  • настройка системы на требуемый профессионализм,

  • выбор способа задания запросов и форматов выдачи результатов.

Последнюю работу выполняет системный программист, настраивающий Интеллсист на конкретное применение. Начальная инсталляция программ делается при ее запуске.
2. Языки Интеллсист по направлениям их использования. Они предназначены для задания или расширения ЯПП, языка описания распознающих графов языков, метаязыка порождающих языков, языка Лейбниц, языков шаблонов и анкет и языков для результатов и оформления отчетов по результатам решения заданий. Записи на языках транслируются и отлаживаются, подготавливая работу пользователя в конкретных условиях использования Интеллсист для обработки семантического знания. Работу выполняют системный программист, лингвист-математик или знаниевед.
3. Формирование лексиконов из понятий предметной и проблемной областей. Построение (генерация) лексикона (первая фаза ИП), составление словарей из терминов как стандартных, так и из начального анализа текстов, исследование текстов (анализ терминов из текста методом корреляционного анализа текстов по смыслу) и статистика текстов, перекачка терминов в БЗ с характеристиками. Работу выполняют лингвист, знаниевед или пользователь.
4. Работа с библиотекой данных и знаний. Формирование и использование картотек и библиотек для тиражирования, объединения (компиляция), выбора области знаний или ее создание по имеющимся знаниям. Работу выполняют системный программист или знаниевед-библиотекарь, а также пользователь для собственных нужд (домашняя библиотека).
5. Генерация БЗ по заданию заказчика на знание. Обучение Интеллсист знаниям (генерация БЗ - вторая фаза ИП), отладка, тестирование, верификация знаний (экология знаний). Работу выполняют знаниевед или специалист в данной области знаний.
6. Работа с Интеллсист по запросам. Задание запроса пользователем для решения конкретных задач, поиска ответа на вопрос или разрешения проблемы, построение ответов на вопросы Интеллсист, анализ результатов решения (с печатью итогов). Работу выполняет конечный пользователь при консультации знаниеведа, если возникают трудности идентификации или управления результатами.
7. Выбор или построение Интеллсист. Адаптация имеющихся Интеллсист, выбор (инсталляция) из библиотеки и построение лексиконов, БЗ и реализаций Интеллсист. Работы выполняют конечный пользователь или системный программист.
8. Выход из системы. Традиционно предусматриваемая в любой программной системе работа. Выходу может предшествовать анализ статистических данных или операции сохранения накопленного материала в процессе работы Интеллсист или со знаниями.
Корневые работы каждого раздела подразделяются на подработы, которые обычно имеются в меню для трансляции, отладки текстов записей на ЯПП и создания документов по результатам трансляции и решения задачи. Например, выдача статистики предусматривает печать на экране информации о числе слов по терминам, словам, их характеристикам.
Конечно, целесообразно использовать накопленный опыт построения меню в широко распространенных системах решения заданий. Например, важны такие ориентиры как выбор назначения функциональных клавиш. Стандартные системные или горячие клавиши перечислены в таблице.


Клавиша

Рабочий режим

Комментарий

F1

контекстная справка




Shift-F1

контекстная справка элементов диалога или вход в режим указующей справки




F2

Сохранить файл

меню

Shift-F2

Добавить результат к файлу

Добавить и сохранить

F3

Открыть файл

сохранить

F4

До курсора




Сtrl-F4

Закрыть окно документа




Alt-F4

Закрыть окно




F5

Запомнить позицию




Alt-F5

Восстановить позицию/ Развернуть окно




F5

Распахнуть или восстановить окно




Shift-F5

Развернуть окно




Alt-F5

Свертка окна




F6

Переместить окно

копия-печать

Shift-F6

Изменить размеры окна




Ctrl-F6

Следующее окно

меню

Shift-Ctrl-F6

Предыдущее окно

сохранить

Alt-F6

Переключение главного окна на подчиненное окно




F7

По строчке




Alt-F7







F8

По абзацу




Ctrl-F8

Точка прерывания




F9

Трансляция (Отладка, Решение)




Alt-F9

Запустить компилятор

построить решение

Ctrl+F9

Исполнить программу (запуск компилятора - если нет нужного файла программы)




F10

Вход в меню раздела




Shift-F10

Вход в контекстное меню




Alt-F10

Вход в главное меню




F11

Вход в данные БЗ

синтез программы

Alt-F11

Вход в БД СУБД




F12

Открыть Лексикон




Alt-F12

Открыть Словарь




Сtrl-ESC

Меню Windows




Alt-TAB

Следующее главное окно




Shift-Alt-TAB

Предыдущее главное окно




Esc

Выход: на уровень выше




Enter

Исполнить

кнопку наготове

Каталог: files
files -> Чисть I. История. Введение: Предмет философии науки Глава I. Философия науки как прикладная логика: Логический позитивизм
files -> Занятие № Философская проза Ж.=П. Сартра и А. Камю. Философские истоки литературы экзистенциализма
files -> -
files -> Взаимодействие поэзии и прозы в англо-ирландской литературе первой половины XX века
files -> Эрнст Гомбрих История искусства москва 1998
files -> Питер москва Санкт-Петарбург -нижний Новгород • Воронеж Ростов-на-Дону • Екатеринбург • Самара Киев- харьков • Минск 2003 ббк 88. 1(0)
files -> Антиискусство как социальное явлеНИе
files -> Издательство
files -> Список иностранных песен
files -> Репертуар группы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   23


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница