Формальные языки и естественный язык

С точки зрения теории развития систем любой язык, вне зависимости от его природы и эволюции, служит для реализации попытки коммуникации с целью устранения неопределенности. Именно неопределенность поведения системы является фатальным фактором ее развития и (или) существования. Все системы, начиная от примитивных (не дискутируя о том, что примитивно, а что нет) до социально-определенных и иерархически сложных, вырабатывают свои коммуникационные, семиотические системы взаимодействия для максимального снижения неопределенности во взаимном поведении.

Любая неразрешенная неопределенность приводит к выводу о возможном враждебном отношении, деструкции или ее намерениях, а следовательно, формировании необходимой системы защиты, т. е. формального нападения. В результате система начинает саморазрушаться, декомпозироваться до уровня ощущения внутренней безопасности. Достаточно вспомнить классический лозунг: «Кто не с нами, гот против нас…» и последующий вывод: «…Красный террор, уничтоживший цвет нации и надолго погрузивший нацию во тьму…». Все это примеры рефлексивного действия в ситуации, когда для принятия решения не хватает информации, т. е. высок уровень неопределенности. В связи с этим многие политические элиты предпочитают тупо придерживаться только одной позиции, соответствующей используемому источнику информации, не взирая на то, каков уровень искажения получаемой информации, каков уровень шума («мусора») в этой информации, каков уровень достоверности.

С точки зрения информационных систем, подобное поведение также имеет классическое объяснение [3]. Здесь надо рассмотреть информационную энтропию, которая по своей сути является мерой регулируемости системы [2]. Таким образом, можно сделать вывод, что максимально качественно организованные системы с минимальным уровнем неопределенности во взаимодействии между подсистемами имеют в качестве индикатора собственной эффективности минимальное значение энтропии во времени.

Объяснение этому достаточно простое: любая система стремится к достижению собственных целей. Выполнение этой задачи может быть реализовано благодаря процессам, направленным на эффективное достижение поставленных целей; процессы могут существовать только благодаря адекватной управляющей информации, циркулирующей в этих процессах, информационный обмен в процессах реализуется по простейшей модели «посылка-получение», т. е. приходим к модели системы с рассчитываемой энтропией информационного потока [4].

Если на этом этапе рассмотрения не углубляться в теоретические основы энтропийного управления систем, то следует подчеркнуть, следствием из подобного подхода является несколько важных выводов. Все языки человеческого общения информационно избыточны в результате их эволюционного развития, т. е. непрерывного рождения (обновления) языка, непрерывного процесса формирования «новояза», а также сохранения, консервации базовых языковых конструкций и грамматики. При этом достаточно просто рассчитать информационную избыточность для всех существующих языков, и если рассмотреть только индоевропейскую группу языков, то окажется, что с этой точки зрения русский язык обладает максимальной избыточностью, а английский — минимальной.

Одно из следствий этого распределения языков по фактору избыточности: английский язык практически принят как стандарт делового общения, т. е. как средство коммуникации с минимальным риском искажения смысла из всех других имеющихся средств общения. Следует заметить, что к этому состоянию (использованию английского языка для деловых отношений) общество пришло не сразу, долгое время до первой трети XX в. эту роль выполнял немецкий язык, будучи достаточно конкретным и компактным, но грамматически сложным, он уступил английскому, который позволяет грамматическую редукцию без потери смысла.

Этому факту существует несколько непротиворечивых объяснений, но для нас существенным может быть вывод о степени устойчивости системы управления, которая непосредственно связана с избыточностью информационно-коммуникационной системы, используемой в данной структуре управления. Кратко вывод может быть сформулирован следующим образом.

Система управления может быть эффективной тогда и только тогда, когда она обладает качественными процессами, которые, в свою очередь, требуют адекватной системы информационной поддержки принятия решений, адекватность которой обратно пропорциональна избыточности используемого в ней языка.

Именно поэтому усложняющиеся системы управления при своей автоматизации требуют использования формальных языков. Однако формальные языки постоянно стремятся к естественным, так как степень формализации языков управления зависит от требуемой гибкости и адаптивности исполнительных механизмов в управляемых процессах, которая неизбежно возрастает.

В теоретической информатике теория формальных языков играет центральную роль. Это связано с тем, что языки программирования в качестве основных формальных языков могут быть однозначно обработаны, интерпретированы с помощью ЭВМ [7], что является одним из наиболее существенных положений теоретической информатики (инвариантность исполняемого кода).

Принципиально, в социальной среде также могут существовать формальные языки. Подростки часто создают в рамках своей возрастной или социальной группы собственный язык, в котором, как правило, преобладают простые предложения. Язык врачей при проведении операции является примером формального языка с вырожденной грамматикой, ограниченным набором коротких высказываний, означающих конкретное действие: «скальпель!», «зажим!», «пинцет!». ., здесь восклицательный знак, выраженный интонационно, заменяет семантическую конструкцию с глаголом действия «дайте мне, пожалуйста…» или иное, но однозначно предопределенное существующей практикой действие. Другой пример: выработанный веками командный, армейский жаргон. Таким образом, можно себе представить язык, состоящий из одних существительных или только из глаголов, побуждающих к действию. Это показывает, что для коммуникации достаточно языка, который имеет стандартизированную семантику, принятую в конкретном социальном круге.

В любом случае язык социальной среды, или формальный язык программирования, выполняет одну важнейшую функцию — побуждения, управления, мониторинга действия. Фактически, классическая максима Декарта «я мыслю — значит, я существую» должна была бы звучать «я говорю — значит, я существую». Можно прийти к выводу, что мысль, не материализованная в том или ином виде, бесплодна, т. е. непродуктивна. Стало быть, чтобы называться человеком, одной мысли не достаточно, необходима развитая коммуникация с себе подобными, готовыми как к действию, так и к развитию коммуникации, т. е. к адаптации, рефлексии 11, с. 9—18]. Связь мысли с действием мучает философов многие века от вульгарных материалистов до теологических идеалистов, но во многих религиях фиксируется положение, что мысль порождает действие и может управлять материальным миром. Отсюда следует смыл молитв, чтения мантр, камланий и т. п.

Одним из парадоксальных следствий высокой неопределенности высказываний в национальном языке является социальная разобщенность вплоть до полного невосприятия друг друга различными социальными группами, разделенными профессионально и (или) географически. И как итог, государство, пытаясь разрешить напряженность и сохранить территориальную общность, принимает федеративную систему управления, например, ФРГ, РФ, США и др. Страны, в которых исторически национальный язык обладает низким порогом неопределенности, сохраняют либо конституционномонархическую, либо унитарную системы управления, например Англия, Бельгия, Голландия, Испания, Франция. При этом, как только порог неопределенности или языковый барьер достигают критического значения, начинаются социальные движения в сторону федерализма/сепаратизма, например, Баския и Каталония в Испании, Шотландия в Великобритании, Фландрия в Бельгии, Бретань во Франции и Зеландия в Голландии, список можно продолжать.

Естественные языки невозможно полностью описать с помощью формальных языков, они более могущественны, многогранны и многозначны. Соотношение формальных и естественных языков также является предметом математической лингвистики. Здесь учитывается различие между «Langue» как конвенции в системе языка и «Parole» как содержания, которое является динамичным и зависит от контекста. В 1980;х гг. Хомский разработал концепции и ввел понятия внутреннего и внешнего языков. Стандартная семантика в лингвистическом смысле является внутренним языком. Она могущественнее, чем формальный язык в классическом понимании информатики, и знакома всем, так как ежедневно используется при общении.

Как было описано выше, в естественном языке определенную роль играет и то, что он содержит компоненты внешнего языка, которые могут интерпретироваться по-разному и вызывать недопонимания. Формальные языки, напротив, имеют уникальную (и, таким образом, заниженную при определенных обстоятельствах) семантику слова. В формальных моделях используется сокращенная семантика предложения, что облегчает автоматизированную обработку высказываний в языке.

Часто в моделировании опускаются один или даже два стандартных компонента предложения: подлежащее, сказуемое или дополнение. Таким образом, в блок-схемах рассматриваются только действия, т. е. сказуемые. Субъекты (подлежащие) и объекты (дополнения) могут быть использованы в качестве комментариев к отдельным действиям. Таким образом, они не полностью интегрированы в модель. Описания структуры данных рассматривают только объекты без действий или отправных точек действий. Формальные модели при моделировании бизнес-процесса или при разработке программного обеспечения можно проинтерпретировать по-разному. Чтобы избежать недопонимания и гарантировать четкое уяснение, их следует переводить на естественный язык с помощью редуцированной семантики слова и (или) предложения.

Для моделирования может потребоваться постановка акцента па субъект как па действующее лицо, соответственно па отправную точку действия. С него же начнется анализ.