Базовая когнитивная концепция в формальном изложении

• 1. Процесс познания начинается с чувственного восприятия. Различные органы восприятия дают качественно-различную чувственную информацию в форме дискретного потока элементов восприятия. Эти элементы формализуются с помощью описательных шкал и градаций.
• 2. В процессе накопления опыта выявляются взаимосвязи между элементами чувственного восприятия: одни элементы часто наблюдаются с другими (имеет место их пространственно-временная корреляция), другие встречаются достаточно редко. Существование устойчивых связей между элементами восприятия говорит о том, что они отражают некую реальность, интегральную по отношению к этим элементам. Эту реальность будем называть объектами восприятия, а рассматриваемые в единстве с объектами элементы восприятия — признаками объектов. Таким образом, органы восприятия дают чувственную информацию о признаках наблюдаемых объектов, процессов и явлений окружающего мира (объектов). Чувственный образ конкретного объекта представляет собой систему, возникающую как результат процесса синтеза признаков этого объекта. В условиях усложненного восприятия синтез чувственного образа объекта может быть существенно замедленным и даже не завершаться в реальном времени.
• 3. Человек присваивает конкретным объектам названия (имена) и сравнивает объекты друг с другом. При сравнении выясняется, что одни объекты в различных степенях сходны по их признакам, а другие — отличаются. Сходные объекты объединяются в обобщенные категории (классы), которым присваиваются имена, производные от имен входящих в категорию конкретных объектов. Классы формализуются с помощью классификационных шкал и градаций и обеспечивают интегральный способ описания действительности. Путем обобщения (синтеза, индукции) информации о признаках конкретных объектов, входящих в те или иные классы, формируются обобщенные образы классов. Накопление опыта и сравнение обобщенных образов классов друг с другом позволяют определить степень характерности признаков для классов, смысл признаков и ценность каждого признака для идентификации конкретных объектов с классами и сравнения классов, а также исключить наименее ценные признаки из дальнейшего анализа без существенного сокращения количества полезной информации о предметной области (абстрагирование). Абстрагирование обеспечивает существенное сокращение затрат внутренних ресурсов системы на анализ информации. Идентификация представляет собой процесс узнавания, т. е. установление соответствия между чувственным описанием объекта, как совокупности дискретных признаков, и неделимым (целостным) именем класса, которое ассоциируется с местом и ролью воспринимаемого объекта в природе и обществе. Дискретное и целостное восприятия действительности поддерживаются, как правило, различными полушариями мозга: соответственно, правым и левым (доминантность полушарий). Таким образом, именно системное взаимодействие интегрального (целостного) и дискретного способов восприятия обеспечивает возможность установления содержательного смысла событий. При выполнении когнитивной операции «содержательное сравнение» двух классов определяется вклад каждого признака в их сходство или различие.
• 4. После идентификации уникальных объектов с классами возможны их классификация и присвоение обобщающих имен группам похожих классов. Для обозначения группы похожих классов используем понятие «кластер». Кластеры в результате выполнения когнитивной операции «генерация конструктов» также могут быть классифицированы по степени сходства друг с другом.

Для обозначения системы двух противоположных кластеров со «спектром» промежуточных кластеров между ними будем использовать термин «бинарный конструкт». При этом сами противоположные кластеры будем называть «полюса бинарного конструкта». Бинарные конструкты классов и атрибутов, т. е. конструкты с двумя полюсами, наиболее типичны для человека и представляют собой когнитивные структуры, играющие огромную роль в процессах познания.

Достаточно сказать, что познание можно рассматривать как процесс генерации, совершенствования и применения конструктов. Качество конструкта тем выше, чем сильнее отличаются его полюса, т. е. чем больше диапазон его смысла.

Результаты идентификации и прогнозирования, осуществленные с помощью модели, путем выполнения когнитивной операции «верификация» сопоставляются с опытом, после чего определяется целесообразность осуществления когнитивной операции «обучение». При этом могут возникнуть три основных варианта:

• 1. Объект входит в обучающую выборку и достоверно идентифицируется (внутренняя валидность, в адаптации нет необходимости).
• 2. Объект не входит в обучающую выборку, но входит в исходную генеральную совокупность, по отношению к которой эта выборка репрезентативна, и достоверно идентифицируется (внешняя валидность, добавление объекта к обучающей выборке и адаптация модели приводят к количественному уточнению смысла признаков и образов классов).
• 3. Объект не входит в исходную генеральную совокупность и идентифицируется недостоверно (внешняя валидность, добавление объекта к обучающей выборке и синтез модели приводят к качественному уточнению смысла признаков и образов классов, исходная генеральная совокупность расширяется).