Классификаторы, таксономии
Познавая мир, моделируя его – мы постоянно относим экземпляры к классам, создаём по мере необходимости новые классы, уточняем существующие классы. Мы можем сужать или расширять классы, добавляя или убавляя концепты и их признаки.
В языке это выражается как «электростанции, в частности атомные электростанции» или «продукты, в частности овощи».
Постоянно используемой практикой моделирования (привычным способом отчуждения моделей, записи моделей в экзокортексе, обмена моделями) является создание классификаторов (таксономий). Так мы называем деревья классов, в которых есть «корень дерева» - самый общий, наиболее широкий класс (если это называется «таксономия» – то говорят «таксон»), под ним – его подклассы, более узкие, специальные классы, связанные отношениями специализации, далее под ними – ещё более специализированные, узкие классы, и так на много уровней вниз, на столько, на сколько требует предметная область. Все отношения в таком дереве – отношения специализации.
Кроме, возможно, последнего уровня (его, впрочем, рисуют редко). На последнем уровне, в самом низу, находятся «листья дерева», индивиды, связанные с уровнем над ними отношением классификации, членства.
(Да, математики и программисты любят пошутить на тему того, что у них деревья растут из корня вниз.)
Проще всего посмотреть и подумать над примерами из биологии (https://ru.wikipedia.org/wiki/Биологическая_систематика), это самое очевидное и очень развитое применение принципа организации результатов познания и моделирования в виде деревьев. Скорее всего, вы даже изучали их в школе.
Классификаторы в одной области могут существовать с разной глубиной, с разной степенью детализации. Промежуточные уровни в любой иерархии можно пропустить, а можно и дополнить, пользуясь основным свойством специализации: все элементы подкласса принадлежат и надклассу.
Впрочем, разные исследователи могут строить и принципиально разные деревья классов, несовместимые друг с другом. Во многих теоретических или прикладных дисциплинах это – наиболее концентрированная форма разногласий между научными школами или онтологическими подходами. Принципиально разные деревья для одной предметной области вам могут встретиться и в онтологических теориях, и в биологии, и в инженерии, и в справочниках оборудования на производстве. Иногда это признак фундаментальных расхождений в предпосылках моделирования (в самих принципах выделения объектов), но иногда это проявления того самого расхождения в способах описания для разных ролей, которое мы уже обсуждали. Подробнее об этом вы узнаете в руководствах МИМ «Системное мышление и «Системная инженерия».
Ещё один пример попытки построить глобальный «классификатор**всего» для нужд инженерии – это стандарт ISO 15926-2**:2003 Industrial automation systems and integration — Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities**
Как видно на рисунках выше, каждый рисует дерево своим способом, в своём софте. Графические редакторы в онтологической работе непригодны – в них можно рисовать красивые иллюстрации, но сами структуры данных для компьютерной обработки нельзя держать на картинках! Профессионалы используют специальный софт онтологических редакторов, позволяющий как записывать данные в форматах специальных языков моделирования, так и строить по ним иллюстрации.
Например, универсальный редактор Protégé https://protege.stanford.edu/ или специальный редактор для данных ISO 15926 dot15926 https😕/techinvestlab.ru/dot15926Editor.html .
Однако простейший способ моделирования деревьев – это привычная таблица. Формировать деревья в виде таблицы можно разными способами. Мы предлагаем вам указывать классы в отдельных строках, при этом для классов каждого уровня использовать отдельную колонку, группируя строки классов под строками надклассов. Если колонок не хватает – всегда можно вставить новые.
Другим способом является прямое указание в отдельной колонке для каждого класса его надкласса, но это менее наглядно.
Уровень 1 | Уровень 2 | Уровень 3 | Уровень 4 | Экземпляр |
Живое существо | ||||
Животное | ||||
Собака | ||||
Колли | ||||
Лесси | ||||
Овчарка | ||||
Рекс | ||||
Корова | ||||
Зорька | ||||
Растение | ||||
Дерево | ||||
Дуб | ||||
Дуб Андрея Болконского под небом Аустерлица | ||||
Вяз | ||||
Старый вяз в Вековечном лесу | ||||
Куст |