Меню
Головна
 
Головна arrow Філософія arrow Історія, філософія і методологія техніки та інформатики
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Про науковому методі інформатики

Визнання інформатики наукою передбачає характеристику її методу. Зрозуміло, він повинен бути відзначений печаткою специфіки інформатики. Питання про метод інформатики вважається поки відкритим. У зв'язку з цим нижче будуть розглянуті три проекти визначення методу інформатики, запропоновані відповідно Дж. Додіг-Крикович, А. Іденом і П. Деннингом. Всі три автори отримали популярність в якості знавців філософії інформатики. Але перш ніж приступити до аналізу їх теорій, нагадаємо читачеві метод концептуальної трансдукції, який був ретельно розглянутий в першій частині книги.

Метод концептуальної трансдукції є візитною карткою буквально всіх, в тому числі і технічних, наук. Будь-яка наукова теорія реалізується як перехід від одних концептів до інших. Неодмінно вводяться деякі засадничі концепти, що володіють найбільшою вагою. Зазвичай вони виступають у формі принципів і дедуктивних законів. Їх специфікація призводить до моделей, які варіюються в деяких межах. Регулятором переходу концептів виступає концепт істини, дозволяє вибраковувати застарілі концептуальні конструкції. Що стосується специфіки концептів, то вони змінюються від однієї науки до іншої.

Є підстави стверджувати, що метод концептуальної трансдукції дійсно характерний для інформатики? На даній стадії аналізу відповісти на це питання непросто. Лише в подальшому, на протязі декількох параграфів він буде детально роз'яснено.

Інформатика як оплот моделювання. Дж. Додіг-Крикович вважає, що інформатика набрала критичний вага, що дозволяє вважати її наукою. Обґрунтовуючи цю тезу, Додіг-Крикович реалізує певну аргументацію, яку можна представити у вигляді п'яти шагов1.

1. Існуюча філософія науки, що керується ідеями Карнапа, Поппера, Куна, орієнтується на фізику. У зв'язку з цим вона не є надійною основою для характеристики інформатики, істотно відрізняється від фізики.

2. Тим не менш філософія науки дає деякий загальний каркас для оцінки наукового знання. Виражається він в послідовності ряду операцій. Виходячи з готівкового знання, висувається гіпотеза, на підставі якої здійснюється деякий прогнозування. Його намагаються виявити експериментально. В залежності від результатів експерименту гіпотеза або відкидається, або зараховується в наукове знання.

3. Розвиток наукового знання можна уявити як перехід від логіки і математики до естественнонаучному, а від нього - до соціального знання і гуманітарних наук, предметом яких є мова, культура і артефакти. Нові науки включають зміст тих наук, які ведуть до них.

4. Інформатика включає всі науки, які були вказані в попередньому положенні. Ця обставина явно свідчить про її близькості до того знання, яке визнається справді науковим. Теоретична інформатика тяжіє до логіки і математики, її технічна частина - до фізики і т. д.

5. У математиці є своя специфіка - моделювання. Таким чином, інформатика може і повинна бути визнана наукою.

В аргументації Додіг-Крикович є кілька слабких місць. По-перше, вона неправомірно представляє науку у вигляді матрьошки, вважаючи, що одні науки містяться всередині інших. Кожна наука настільки своєрідна, що немає підстав приписувати їй риси іншої науки. Однак, незважаючи на своєрідність наук, між ними є зв'язки. По-друге, Додіг-Крикович надає занадто велике значення дедукції і гипотетико-дедуктивного методу. В результаті процес переходу між концептами недедуктивного властивості отримує у неї слабке освітлення. По-третє, невірний її вирішальний аргумент, згідно з яким моделювання характерно саме для інформатики. Цей аргумент легко спростовується вказівкою на наявність не тільки комп'ютерного, але також логічного та математичного моделювання. Як бачимо, Дж. Додіг-Крикович не вдалося досить переконливо довести науковість інформатики.

Інформатика як природнича наука. А. Ідеї присвятив обговоренню питання про науковості інформатики велику статью1. Аналізуючи погляди різних авторів, він прийшов до висновку, що всі вони реалізують переважно одну з трьох парадигм - раціоналістичну, технократичну або наукову. У кожній з цих парадигм отримують своєрідне тлумачення онтологічні та епістемологічні питання. В рамках онтології ставиться питання про те, які ті об'єкти, з якими має справу інформатика, насамперед програми. Епістемологічні укладення групуються навколо проблеми коректності програм.

1. Раціоналістична парадигма, до якої тяжіють представники теоретичної інформатики, визначає інформатику як математичної дисципліни, програми уподібнюються математичних об'єктів, а їх правильність досягається за допомогою апріорних доказів.

2. Технократична парадигма, характерна для інженерів в області програмного забезпечення, визначає інформатику як техникологическую дисципліну, програми розглядаються як набір даних, а їх надійність прагнуть забезпечити досвідченим шляхом, використовуючи набір тестів.

3. Наукова парадигма, характерна для теорії штучного інтелекту, що розглядає інформатику в якості природничо-наукової дисципліни, а програму як різновид розумової діяльності, знання якої видобувається за допомогою об'єднання апріорного і апостериорного знання, комбінуванням формальних дедукцій і наукових експериментів.

Додаткова аргументація переконує Ідена в тому, що при всіх їх перевагах раціоналістична і технократична парадигми явно недостатні для розуміння інформатики, ні для забезпечення її ефективного розвитку.

Межі раціоналістичної парадигми особливо рельєфно виявилися в зв'язку з вивченням проблеми складності. Всі її численні нюанси неможливо з'ясувати за допомогою апріорного знання. В тій чи іншій формі неодмінно доводиться звертатися до апостеріорного знання, але в результаті відбувається вихід за межі математики. Технократична парадигма теж не влаштовує Ідена. Він звертає особливу увагу на відсутність у неї належної обгрунтованості і зазначає, що в книгах про програмне забезпечення використовується термінологія, запозичена не тільки математичних, але також мелодраматичних і чаклунських текстів.

Незадоволений раціоналістичної і технократичної парадигмами, Ідеї рішуче виступає на захист наукової парадигми. Однак і в його аргументації є слабкі місця. Зокрема, він упереджено характеризує те, що називає технократичною парадигмою, і не робить навіть найменшої спроби охарактеризувати статус техникологической теорії. Технократична і технічна парадигми - це все-таки різні речі. Якщо характеризується статус інформатики, то, очевидно, слід віддавати належне в першу чергу технічної теорії. Ігнорування Іденом статусу технічної теорії позначається і при оцінці ним наукової парадигми. Він займає натуралістичну позицію, згідно з якою наука є втіленням природності, що розуміється як ідеали природознавства, особливо фізики. Згідно аргументації Ідена, інформатика в кінцевому рахунку повинна стати науковою дисципліною. Але це переконання не узгоджується зі статусом комп'ютерів, які являють собою артефакти, тобто не природні, а штучні об'єкти.

Категорії інформатики. П. Деннінг зробив винятковий внесок в обговорення питання про науковий характер інформатики. Його стаття "Є інформатика наукою?", опублікована в 2005 р., нині вважається класикою. Через два роки він підсумував свої погляди в новій статті, охарактеризувавши інформатику в якості природної науки2. У першій статті Деннінг підкреслював, що інформатика задовольняє всім критеріям науки, але має також своє коло проблем. Твердження, що інформатика не є наукою, оскільки комп'ютери являють собою артефакти, повинно бути розцінено в якості відволікаючого маневру. Істотно, що інформатика вивчає інформаційні процеси як у природному, так і в штучної середовищі. Критика на адресу наукового характеру інформатики пояснюється тими традиціями, в яких відбувалося дорослішання вченого. Мається на увазі, що при найближчому розгляді з'ясовується неспроможність зазначеної критики. У другій статті Деннінг формулює чотири заслуговують уваги виводу.

1. Інформатика ніколи не була наукою лише про артефактах.

2. Визначення інформатики як науки про проблеми, пов'язаних з комп'ютерами, застаріло. Інформатика вивчає інформаційні процеси, де б вони не мали місце.

3. Існують принципи, які допомогою комп'ютерів поширюються на всі галузі знання. Саме цей аргумент є вирішальним у визнанні інформатики природною, тобто справжньої, наукою.

4. На користь наукового характеру інформатики свідчить історія її розвитку, відзначена трьома етапами. На першому етапі (1940-і рр..) в центрі уваги перебували ЕОМ. На другому етапі (1980-ті рр.) акцент робився на розвитку методів, що дозволяють здобути нові знання. На третьому етапі (2000-і рр..) об'єктом вивчення стали безпосередньо інформаційні процеси. Ця обставина також є аргументом на користь визнання інформатики природною наукою. Адже якщо інформаційні процеси мають місце скрізь, то розумно припустити, що наука, вивчають такі процеси, є природною.

Перш ніж приступити до критичного аналізу аргументації П. Деннінга, розглянемо представляють винятковий інтерес міркування цього американського дослідника про засади інформатики.

Теоретична розробка. Принципи інформатики

Пітер Деннінг відмінно усвідомлює, що зріла наука повинна містити деякі принципи. У зв'язку з цим він робить спеціальні багаторічні дослідження і в результаті приходить до висновку, що існує сім категорій, які виражають природу інформаційних процесів:

1. Обчислення (їх зміст і межі).

2. Зв'язок (питання передачі достовірних даних).

3. Кооперація осіб, які беруть участь у мережевому співпрацю.

4. Розвиток пам'яті (зберігання та відновлення інформації).

5. Автоматизація (її зміст і межі).

6. Оцінка (прогнозування ефективності та здатності планування).

7. Проектування (створення надійного програмного забезпечення).

Зазначені категорії можна порівняти з вікнами, з яких вся відноситься до інформатики панорама розглядається під певним кутом зору. Дослідження проблематики категорій призводить безпосередньо до принципам. У зв'язку з цим нижче представлений фрагмент таблиці, складеної Деннингом.

Таблиця 4.1. Категорії та принципи інформатики

Категорії

Принципи

Коротка характеристика принципів

1

Обчислення

Труднощі їх реалізації

Відноситься до 3000 ключових проблем у науці, техніці та економіці

2

Зв'язок

Стиснення повідомлень

Дані і алгоритми можуть бути значно стиснуті, а потім відновлена інформація, що міститься в них

3

Кооперація

Вибір

Принцип невизначеності: неможливо здійснити однозначний вибір з кількох альтернатив за фіксований термін

4

Розвиток пам'яті

Локальність

Обчислення концентрують інформацію в ієрархічно агрегованих областях простору і часу на тривалий термін

5

Автоматизація

Пошук

Пошук моделей або конфігурацій в широкому полі можливостей

6

Оцінка

Визначення вузьких місць

Примусові закони потоку: в будь-якій мережі пропускна здатність вузла залежить від мережі та тих завдань, які належать до вузла

7

Проектування

Ієрархічна агрегація

Великі об'єкти складаються з багатьох дрібних об'єктів

Строго кажучи, Деннінг і його співробітники беруть за принципи деякі інтегральні ідеї, тим не менш вони знаходяться на правильному шляху. У всіх семи рубриках можна і треба ставити питання про ефективність вжитих дій. Отже, у поле зору дослідників потрапляють деякі оптимізаційні орієнтири, які дійсно є принципами інформатики. Неважко бачити, що всі вони мають прагматичний зміст.

Звернемося тепер до вузьких місць в інтерпретації П. Деннінга. Всі вони пов'язані з вкрай нечіткої характеристикою специфіки техникологической теорії, її відмінностей від природничонаукового знання. Недостатньо міркувати про природності інформатики - неодмінно необхідно виявити відмінність інформатики, наприклад, від фізики. Американці, слідуючи вченню У. Куайна, люблять міркувати про природному і неприроднім знання в науці. Як прихильників філософського натуралізму вони із задоволенням відзначають пріоритет необхідності проведення експериментів, тоді як апріорне знання викликає у них сумніви. Як би те ні було, але при характеристиці наукового знання неприпустимо зараховувати в одну рубрику природничонаукові і прагматичні дисципліни.

Деннінг до того ж не зумів уникнути універсалістської помилки, без достатніх на те підстав стверджуючи, що інформаційні процеси мають місце всюди. В попередньому параграфі було показано помилковість такої позиції, причому, викриваючи універсалістських помилку, ми посилалися на ідеї Деннінга. Втім, як з'ясовується, він сам не вільний від універсалістських помилок. Згідно з його аргументацією, розвиток інформатики виявило універсальність інформаційних процесів. По суті, він вважає універсальною наукою комп'ютерне моделювання, яке дійсно використовується в усіх науках. Однак це не означає, що вони зводяться до інформатики: використання в науках математичних, логічних і комп'ютерних моделей свідчить про певні интернаучных відносинах.

П. Деннінг, безумовно, прав, підкреслюючи зростання наукового потенціалу інформатики, її численні досягнення: вони справді актуальні в оцінці природи інформатики. Згідно з його аргументацією, розвиток інформатики довело, що вона є універсальною дисципліною і в силу цього заслуговує титулу науки. Ми ж оцінюємо розвиток інформатики дещо в іншому ключі: інформатика сприяє зростанню знання. Теорії, що відмовляються від використання комп'ютерного моделювання, не витримують конкуренції зі своїми суперницями. Якраз ця обставина свідчить на користь наукового характеру інформатики. Як відомо, не існує абсолютного критерію науковості. Умовно науковими визнаються теорії, які є переможцями у змаганні конкуруючих дисциплін. У відповідності з цим критерієм інформатика заслуговує на визнання саме як науки.

Заперечення наукового характеру інформатики є наслідком недостатньої уваги до метанаучной стороні справи, в рамках якої отримує детальне висвітлення питання про відмінність наук і їх співвідношенні один з одним. З'ясовується, що інформатика відноситься до техникологическим наук, а супротивники цієї точки зору виходять з ідеалів фізики. Не виявивши цих ідеалів в інформатиці, вони відмовляються зарахувати її в розряд наукових дисциплін. П. Деннінг прав: нікому не вдалося виявити аргументи, які свідчать проти науковості інформатики.

Висновки

1. Всі три автори, роботи яких аналізувалися в даному параграфі, роблять акцент на різних сторонах інформатики. П. Деннінг міркує про принципи, Дж. Додіг-Крикович - про моделях, А. Ідеї - про експерименті.

2. В об'єднанні цих трьох концептів виразно проглядається основний зміст методу концептуальної трансдукції.

3. Науковим методом інформатики є концептуальна трансдукція.

4. Щоб переконатися в цьому, необхідно розглянути переходи між концептами інформатики.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Історія, філософія і методологія інформатики
Методи наукового пізнання
Предмет економічної теорії. методи дослідження та аналізу економічних процесів
Методи наукового пізнання (спостереження та експеримент)
Піраміда наукового знання
Структура наукового знання
Історія розвитку інформатики
Інформатика і інформаційні технології
Синтаксичні та семантичні аспекти інформатики
Землі зв'язку, радіомовлення, телебачення, інформатики
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси