Концепції сучасного природознавства - Бобильов Ю.П. - 7.1. Піраміда мов

Відмітна властивість мислення полягає, напевно, у здатності досягати поставленої мети, тобто знаходити потрібний варіант серед інших, які у принципі припустимі, але не приводять до необхідного результату. Наприклад, якщо у мавпи в клітці є купа різних предметів, але дістати банан вона може, лише вибравши з купи ящик, щоб стати на нього, і палицю, щоб збити банан, то ми судимо про інтелект мавпи по тому, як вона справляється з вибором.

Припустимі варіанти – це комбінації деяких елементів: дій у практичних питаннях, умовиводів у доказах, кольорів і звуків у мистецтві. Може, щоб одержати шукане сполучення, треба просто перебирати варіанти один за одним і відкидати всі непридатні? Безплідність такого підходу випливає з простого факту, названого в кібернетиці комбінаторним вибухом. Справа в тому, що коли елементи можуть вільно групуватися один з одним, то загальний набір сполучень зростає (зі збільшенням числа елементів у наборі) украй швидко, експоненційно.

Так, при алфавіті усього з десяти символів можна скласти 10 і00 текстів довжиною по сто букв! Машині, що переглядає навіть мільярд мільярдів таких стобуквених текстів за секунду (звичайно, це фантастична швидкість), для повного огляду їх знадобиться близько 10⁷⁴ роки. Для порівняння, час, що пройшов після космологічного Великого вибуху – "усього лише" 10¹⁰. Тому випробувати всі варіанти не під силу ні "повільному" людському розуму, ні будь-якому досконалому комп'ютеру.

І все-таки якимось чином виникають унікальні тексти з багатьох сотень і тисяч знаків (у музиці Моцарта не можна чіпати жодної ноти). У пошуку таких нових і незамінних комбінацій полягає суть творчості. "Но ведь где-то есть он в конце концов, тот – единственный, необъяснимый, тот – гениальный порядок звучащих нот, гениальный порядок обычных слов!" (Р. Рождественський).

Виходить, повинні існувати способи знаходження "голки" потрібного без повного перебору "стогу сіна" можливого. Концепція Л. І. Верховського дозволяє визначити підходи для формалізації такого процесу.

7.1. Піраміда мов

Ясно, що побудова шуканої комбінації була б неможливою, коли б вона відразу починалася на рівні тих елементів, на якому вона остаточно повинна бути виражена – назвемо цей рівень мовою реалізації'. Адже для написання роману недостатньо знати букви, а для того, щоб дістатися до потрібної адреси, – правила вуличного руху. Тому ми завжди використовуємо не одну мову, а цілий їхній набір. За допомогою цього набору намагаємося в і грішити проблему загалом, тобто звести її до ряду підпроблем, ті – до ще дрібніших, і так доти, поки кожна з них не буде настільки проста, що зможе бути виражена мовою реалізації. Фактично ми одну складну задачу послідовно розбиваємо на все більше число усе легших. Так, ніби при прокладанні маршруту користувалися б комплектом карт різного масштабу. Справді, визначаючи шлях, ми починаємо із найгрубішої карта, що охоплює весь маршрут. Від неї переходимо до невеликого набору більш докладних, від кожної з них – до кількох ще детальніших. І кожного разу ми легко знаходимо потрібне, тому що кожна більш загальна карта різко обмежує подальший перебір.

Таким чином, в ієрархії мов міститься протиотрута від комбінаторного вибуху. Зрозуміло, що успіх усієї багатоступінчастої процедури буде залежати від того, наскільки повний набір "карт", чи немає там пропусків цілих ярусів або окремих екземплярів. Але така завершеність можлива тільки в добре вивченій галузі. Найбільш характерна саме нестача знань, що вимагає зусиль для розширення і реорганізації мовних засобів. Щоб розібратися в розвитку таких засобів, зручно звернутися до мов програмування.