6.1 Symbolen
In deze paragraaf wordt ingegaan op wat symbolen zijn en hoe er kennis aan kan worden toegekend.
Lees uit Stefik: hoofdstuk 1 tot en met paragraaf 1.1.1 (pagina 21 tot en met 25).
The physical symbol system hypothesis bevat twee belangrijke uitspraken:
ieder intelligent systeem bevat symbolen
een symboolsysteem met voldoende complexiteit kan intelligent gedrag vertonen.
Zonder verder dieper op de filosofische achtergronden in te gaan, geeft Stefik aan, dat
overal waar intelligentie aan de orde is, symbolen
gebruikt worden. In onze natuurlijke taal gebruiken we woorden om ons uit te drukken, in
de wiskunde gebruiken we cijfers en tekens als symbolen, enzovoorts.
Willen we kennissystemen bouwen, dan zullen we dus symbolen moeten gebruiken. De symbolen
die we in de kennistechnologie gebruiken, kunnen letters of cijfers zijn, maar eventueel
ook plaatjes. Meerdere symbolen bij elkaar vormen een symboolstructuur. Symbolen en symboolstructuren
kunnen worden waargenomen door een waarnemer (recognizer). Dat kan een mens zijn of een
machine. Vaak weet de waarnemer om wat voor symbolen het gaat. Bij het lezen van een
handgeschreven stukje tekst, weet de lezer dat de afzonderlijke symbolen letters voor
moeten stellen, ook al zijn ze onduidelijk geschreven.
Soms kan hetzelfde symbool door verschillende waarnemers verschillend worden waargenomen
(different registrations). Een slordig geschreven woord kan bijvoorbeeld verschillend
worden geïnterpreteerd. Ook kan op verschillende manieren naar een tekst worden gekeken.
De een kan naar de betekenis kijken, de ander kan vaststellen of het met pen of potlood is
geschreven. De conclusie is, dat symbolen altijd in relatie tot een waarnemer moeten
worden gezien.
In de physical symbol system hypothesis wordt niet gesproken over symbolen, maar over fysieke symbolen. De reden hiervan is om te benadrukken dat het gaat om symbolen die daadwerkelijk in een of ander medium fysiek kunnen worden opgeslagen. Dat kunnen letters met inkt op papier zijn, of bits met elektrische velden en spanningen in computersystemen, of wat dan ook. Van belang is dat er systemen zijn, die ze, al dan niet geautomatiseerd, kunnen waarnemen, bewerken en weer presenteren of opbergen.
6.1.2 Symbolen koppelen aan objecten
Lees uit Stefik: paragraaf 1.1.2 (pagina 25 tot en met 28).
Op pagina 27, 8 regels van onder staat Figure 1.5. Dat moet zijn: Figure 1.4.
Symbolen worden opgeslagen en bewerkt in kennissystemen. Kennissystemen zijn geen
geïsoleerde systemen, maar functioneren in een omgeving. Voor de relevante objecten uit
die omgeving worden symbolen in het systeem gedefinieerd (reify). De gedefinieerde
symbolen duiden dus de objecten in de werkelijke omgeving aan (designate, letterlijke
vertaling: benoemen, aanduiden). Het definiëren van de symbolen en het vastleggen welke
objecten er mee worden aangeduid, is een proces dat buiten het systeem ligt, maar het is
wel bepalend voor het functioneren van het systeem.
In figuur 1.5 in Stefik worden drie stappen weergegeven om de waarde van een symbool in
een systeem te achterhalen:
- waar zit het gegeven
- wat is de waarde
- wat betekent het.
Het is van belang deze drie stappen te onderscheiden en te herkennen als het om (de
waarden van) symbolen gaat. In verschillende situaties kunnen verschillende stappen van
belang zijn.
Lees uit Stefik: paragraaf 1.1.3 (pagina 28 tot en met 30).
Er is sprake van een causaal verband (causal coupling) als symbolen in een systeem
elkaar of objecten in een omgeving beïnvloeden of er door beïnvloed worden. In het
algemeen zullen dat logische en betekenisvolle invloeden zijn. Als de temperatuur in een
kamer stijgt, zal ook de waarde van het betreffende symbool dat daarvoor is gedefinieerd
op overeenkomstige wijze door een sensor moeten worden veranderd.
Deze beïnvloeding moet los gezien worden van wat een eventuele waarnemer daarvan kan
merken. De waarnemer kan een bepaalde temperatuur aflezen en vervolgens concluderen dat in
een kamer een bepaalde temperatuur heerst, maar daarbij kunnen twee dingen mis gaan. Ten
eerste kan de interpretatie van de waarnemer mis zijn, omdat bijvoorbeeld een verkeerd
symbool is bekeken (de buitentemperatuur) of er kan iets mis zijn in het systeem. Ten
tweede kan de koppeling tussen het object in de omgeving en het betreffende symbool niet
correct functioneren (de sensor is defect).
Er is dus sprake van twee stappen tussen een object in de omgeving en de interpretatie van
een waarnemer: die van het object naar het symbool en die van het symbool naar de
waarnemer. De eerste stap is het causale verband, de tweede de waarneming van de
waarnemer.
Lees uit Stefik: paragraaf 1.1.4 (pagina 30 tot en met 32).
In deze paragraaf maakt Stefik onderscheid tussen 'document perspective' en 'cognitive
perspective'. Bij het 'document perspective' gaat het om het gebruik van symbolen voor
communicatie tussen systemen en/of personen. Waarden kunnen uitgewisseld worden en
gebruikers kunnen nagaan of ze symbolen op gelijke wijze interpreteren. Het gaat als het
ware om de informatie die door de symbolen wordt gepresenteerd.
Het 'cognitive perspective' grijpt verder. Symbolen worden nu beschouwd als representaties
van objecten waar op allerlei manieren over of mee geredeneerd kan worden om tot nieuwe
conclusies te komen. Symbolen moeten in die situaties in relatie met hun context worden
beschouwd en in de wijze waarop een waarnemer er naar kijkt. Op die wijze representeren
symbolen 'kennis' en dus meer dan alleen de informatie van het 'document perspective'.