系统论与知识组织

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[摘要]系统论是知识组织的重要理论基础之一,它与知识组织的联系极为紧密,系统论的原理主要有整体性、关联性、有序性、动态性等理论,本文从速些原理着手,具体论述了系统论在知识组织系统的分类系统、主题系统、本体论中的详细应用。

[关键词)系统论;知识组织;分类系统;主题系统;本体

DOl:10.3969/j.issrt.1008-0821.2010.06.005

[中图分类号]G350

[文献标识码]A

[文章编号]1008—0821(2010)06—0020—04

系统论是一门分析系统的结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和规律的科学。它的出现,使人类的思维方式发生了深刻变化,改变了过去人们将所研究的事物逐一分解,由局部要素的性质去说明整体性质的研究方法。系统论的创始人是奥地利出生的加拿大籍生物学家贝塔朗菲,系统论是一种科学的方法论,被广泛应用于各种自然、社会科学的各领域中。

关于知识组织,我国学者王知津是这样定义的:知识组织是对知识进行整序和提供。所以提供文献、评价科学文献和系统表述以生产新的便于利用和获取的有序化知识单元的处理系统即是知识组织…。知识组织是一个科学的知识信息处理系统,需要系统论的相关原则加以指导,可以说,系统论是知识组织领域应用最多、最有效的一门学科。贝塔朗菲的一般系统论认为,所有的系统都具有整体性、关联性、有序性、动态性、目的性这些基本特征。这些特征构成了系统论的基本思想,也是系统论的基本原则。

知识组织系统是一种对知识序化、系统化的系统,按照知识的内在关联,运用一定的工具方法和标准,对信息知识进行处理。知识组织的形式多种多样,包括传统的文献分类系统,主题系统,以及现代智能化的本体系统等等。本文拟从系统论的5个基本原则人手,详细阐述知识组织系统中分类系统、主题系统、本体系统所体现的系统论原理。

1　系统论的整体性原理在知识组织系统中的应用

整体性是系统论最本质的特性之一。贝塔朗菲认为:任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体性功能是各要素在孤立状态下所没有的新质。它要求我们用整体的观点分析系统,各部分要素功能的简单相加不是系统的整体功能,整体的功能大于各孤立部分的总合。同时,系统内部各要素的性质影响整体性质、功能。系统的整体性原理是系统论的核心。

1.1　整体性原理在分类系统中的应用

分类是人们认识世界的基本思维方法,是识别事物属性,对事物系统化,有序化的基本手段。分类系统是将具有共同属性的事物集中在一起,不同属性的事物相区分的信息资源体系。它的最终目的是反映事物之间内在、本质的联系和区别。分类系统处处体现着系统论的整体性原则。以我国等级列举式分类法的典型代表《中国图书分类法》第四版为例,从宏观上看,该分类法的整体结构包括编制说明、分类表、使用说明、索引四大部分。编制说明主要介绍分类法的编制原则,体系结构,标记符号等信息,通过编制说明,使用者会对分类法的立类原则、类目的序列原则、学科之间交叉关系的处理,标记符号的设计和使用等有一个大致的了解,从而为利用该分类法类分图书打下基础;分类表是分类法的主体,是一个类目集合系统,主要包括大纲、简表、主表、辅助表4部分,通过揭示类目之间的各种逻辑关系,从而达到对信息知识分类的目地,是类分图书的直接依据;使用说明一般会介绍复分表的编制与使用,分类标引的规则方法,书次号的编制等内容,指引使用者正确使用分类表,同时告诉使用者特殊问题的处理方法;索引是一种类表的辅助工具,将类目、类名相关概念按字顺排列,从而方便使用者从主题的角度查找类号。编制说明,分类表,使用说明,索引这4部分共同构成了一个完整的分类系统,即组成一个有机的整体,缺少了其中的任何一部分,多会给分类法的使用造成障碍。从分类法的主体——分类表的微观结构看,一部类表由类号、类名、参照系统和注释系统构成,如果把分类表看作一个系统的话,每个构成部分都是一个子系统,即系统中的一个要素,它们相互联系和补充,共同发挥作用,缺一不可。首先,分类表中的各个类目是按类号的顺序排列的,如果没有类号,分类表只能是类目的杂乱堆砌,无法完成对图书进行归类的任务;其次,类名和注释是对类目含义的说明,如果没有类名,人们无法理解类目的含义,使用时无法进行操作;再次,参照系统将整个分类表关联起来,利用参照系统,可以提高分类检索的质量,保障检索的检全率和检准率。总之,分类系统的整体功能是在这些组成部分同时存在的状态下才有的,其综合性能是各部分在孤立的状态下所不具备的。各组成部分只有在确保个体性能最优化的前提下,互相配合,才能发挥出系统的最佳整体功效。

1.2　整体性原理在主题系统中的应用

主题系统是一种用语词作为概念标识,将概念标识进行字顺排列,并用参照系统等方法间接显示概念之间相互关系的知识组织方法。主题系统一般分为很多种类型,包括标题语言系统,叙词语言系统、关键词语言系统、单元词语言系统。其中,叙词语言系统博采众长,是目前国际范围内应用最广泛,也是应用效果最好的一种主题语言系统。叙词语言系统主要分为两部分,字顺系统和逻辑系统。字顺系统又分为主表、附表、辅助表3个部分,其中主表是字顺系统的主体,将正式与非正式叙词款目按字顺排列,供人们直接从概念名称的字面形式出发标引和检索。附表又称专有叙词表,它将人名、地名、机构名和产品型号等单独加以集中,既压缩了主表的篇幅,又可以提高查词的速度。逻辑系统主要包括范畴索引、词族索引、轮排索引、双语种对照索引等,它们从叙词所表达的概念所属的范畴、关系等角度揭示主题,方便使用者从学科知识范畴、不同语种的名称、族首词的名称等多角度,多方面的查找叙词,从而提高了标引和检索的质量。

由此可见,主题系统是一个有机的综合体,其整体功效的发挥需要各部分要素之间相互配合,相互合作,同时各部分要素的性能又影响着整体功能。

1.3　整体性原理在本体系统中的应用

Neclles等人将本体定义为:给出构成相关领域词汇的基本术语和关系,以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇外延的规则的定义。我们可以将其理解为一个关于词汇概念及其相互关系的系统。本体系统一共包含5种要素,分别是概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念主要是指对领域知识的抽象概括,含义很广泛。关系主要指概念之间的关联,像概念之间的部分与整体关系,继承关系,概念的实例与概念之间的关系等等。“函数是一类特殊的关系。在这种关系中前n一1个元素可以惟一决定第n个元素”。公理“表示永真式,本体中,属性、关系和函数都具有一定的关联和约束,这些约束就是公理。”实例“表示属于某个概念类的具体实体元素”。这5个要

素共同构成不可分割的有机整体,同时各要素本身的性能也影响整体的功能。

2　关联性原理在知识组织系统中的应用

系统中的各要素是不能孤立发展的,它们之间是一种相互依存,相互联系的关系,每一个要素都处于系统中的某一特定位置,对系统起着相应的作用。各要索之间以及要素与系统之间相互制约,相互依赖。正是要素之间的这种相互关联使系统具有整体不可分割性。

2.1　关联性原理在分类系统中的应用

分类系统中的等级列举式分类系统及分面组配式分类系统都体现着系统的关联性原理。如前所述,等级列举式分类系统的类表由类号、类名、参照和注释4个子系统(要素),它们相互联系、相互补充,缺了哪一个要素,系统都无法正常完成标引和检索的任务,系统的关联性原理在这里得到了很好的体现;在分面组配系统中,系统将某个知识领域或一类事物按照不同属性的分类特征分别划分,会产生许多不同的组面,这些组面之间具有千丝万缕的联系,它们互相依存,互相关联。分类标引时,根据需要将这些组面组配起来,可以表达复杂的主题概念。分面组配分类法的原理体现了分类系统中的各要素相互关联、相互影响的特点。例如,图书馆学类型这一知识领域,可以依据其上属机构、规模、用户等不同属性的分类特征划分,从而产生像高校图书馆,公共图书馆;儿童图书馆,盲人图书馆;大型图书馆,小型图书馆等这样相互关联的不同组面,分类时再根据不同需要将这些组面组配起来,就可以组配出像“大型公共图书馆”等比较复杂的概念。这些相互关联、相互依存的类组面共同构成了一个不可分割的统一的分类系统。

2.2　关联性原理在主题系统中的应用

关于系统的关联性原理在主题系统中的体现,我们可以从叙词语言系统的词间关系中看出。以叙词语言的参照系统为例,参照系统是揭示正式叙词与非正式叙词,叙词与有关叙词之间关系的最基本手段。它用规定的专用符号将具有各种关联的语词联系在一起,组成了一个完整的语义关系网,提高检索、查词的效率。参照系统所揭示的词间关系主要有3种,包括等同关系,等级关系,相关关系。等同关系用符号Y和D来表示,表示了正式叙词与非正式叙词之间的同义关系;等级关系用符号S、F、Z来表示,表示叙词与有关叙词之间的属种关系及整体与部分关系;相关关系用符号C来表示,表示叙词与有关叙词之间除了等级关系之外的比较密切的关系。参照系统有力地说明了系统内部各要素,不可能孤立存在,它们相互依存,相互联系。

2.3　关联性原理在本体系统中的应用

本体系统在最简单的情况下,我们可以将其理解为一个概念层次结构模型。在该模型中,每一个概念都可以将其视为一个要素,各要素之间相互关联,相互制约。在本体概念层次结构模型中,概念之间存在多种关系,像概念之间的继承关系,概念之间的组分关系,概念之间实例关系等等。以继承关系为例,继承关系也是一般与特殊的关系,特殊概念的对象实例集合完全被包含在一般概念的对象实例集合时,这两个概念之间即为继承关系。本体系统内各概念要索正是存在着各种各样的关系,它们之间相互依存,相互制约,才共同组成一个不可分割的整体。本体概念模型中各概念之间的关联体现了系统论的关联性原理。

3　有序性原理在知识组织系统中的应用

“系统的任何联系都是按等级和层次进行的,都是秩序井然,有条不紊的”。有序性是系统必然的属性,是系统内部各要素有机联系的反映。系统之间稳定的联系构成系统的内部结构,保障系统之间的有序性。

3.1　有序性原理在分类系统中的应用

从等级列举式分类系统《中国图书馆分类法》第四版的部类体系设置角度看,系统的有序性表现的尤为突出。以中图法为例,根据人类现有的学科范畴,从总括到具体细化,人类全部的知识领域被划分为五大部类:第一部类,马列主义、毛泽东思想、邓小平理论。该理论是目前指导我国大政方针的总体指导思想,是我国一切活动的根本原则。故该部类置于首位。第二部类,哲学,哲学是自然科学和社会科学的总括,是正确理解各种类型知识的基础。故该部类置于第二位。第三部类,社会科学。社会科学是指导社会和科学活动的科学,任何科学研究都离不开社会的政治、经济支持,故本部分置于第三位。随后就是第四部分自然科学,社会的进步需要自然科学的有力推动。最后,把内容庞杂,类无专属的图书归入综合性图书类,置于分类系统的最末位。在社会科学部类中,各大类的基本次序是按“上层建筑——经济基础——意识形态”即“政治——经济一文化”的次序排列的。在自然科学部类中,各大类按从一般到特殊、从简单到复杂、从低级到高级、从理论到应用的次序,大体划分为“基础理论——技术科学——应用科学”3个层次。可见,分类系统中各部类、各大类都是按一定的等级和层次关系进行排列的。各类之间井然有序,恰当地体现了系统论中的有序性原理。

3.2　有序性原理在主题系统中的应用

在主题系统中,构成叙词表的基本单位——款目是按款目词的字顺排列成一个有机的系统。可以说,叙词语言是一个规范化的词汇集合,它将各叙词款目按款目词的字顺排列,并用参照系统揭示词间关系。它体现了系统内各要素及其相互之间的联系都是有层次的,有秩序的。

3.3　有序性原理在本体系统中的应用

本体的概念层次系统中,各概念要素存在着各种各样的关联,比如概念之间的继承关系,组分关系,实例关系等等,这些关联都是有序的。例如,黑龙江大学情报学专业的一篇硕士论文《网络环境下基于本体的医学知识组织研究》中提到的“内科学——诊断学的医学ontsology样本”,在该本体系统中,内科学被分为传染病学,结核病学,心脏、血管疾病等等细小学科,接着传染病学又被分为病毒性肝炎,螺旋体传染病等等专科,依此类推,上层概念不断被细化为若干下层概念,被细化的某个下层概念接着被划分,层层传递,构成了一个合理有序的系统整体。

4　动态性原理在知识组织系统中的应用

贝塔朗菲的系统论是建立在系统开放性基础之上的:在外部与社会环境系统进行着物质、能量和信息交换,即与其发生相互作用;在内部是各层次不断地发生相互作用,进行更迭代谢”。这种开放性促使系统具有持续向前发展的动态性特征。系统的动态性特征主要表现为两种状况。一方面系统内部结构的位置不是固定不变的,,各要素在系统内的位置也会随着时间的变化而变化。另一方面,系统与其外界的环境,进行着物质、能量、信息的交换。

4.1　动态性原理在分类系统中的应用

从分类法的历史发展角度来看,分类系统体现着系统论的动态性原理。在古代,人们使用七分法,四分法,十二分法等分类方法来对图书进行分类,这些分类方法适合当时书籍类分的需要,类目设置科学合理,为后来的分类系统发展,奠定了良好的基础。近代随着西方文化的不断

渗透,中国出现了大量的新文化内容的图书,原有的分类体系已满足不了当时科技发展的需要,于是出现了《西学书目表》,《仿杜威书目十类法》等分类法。1949年建国之后,中国的图书分类体系进入了一个全新的发展阶段,出现了大量的综合分类法和专业分类表,例如《东北法》、《人大法》、《科图法》、《中图法》等等。分类系统的历史演变说明了系统具有不断向前发展的动态性特征,从古代的七分法、四分法到现代的人大法、中图法等等,体现着分类系统不断随着外部环境变化而变化,始终与外界环境相互作用,相互适应。在分类系统内部,各要素也在不停地调整,相互影响,更迭代谢。

4.2　动态性原理在主题系统中的应用

主题系统本身经历了持续进化发展,自我更新、完善的动态过程。从标题法、单元词法到叙词法、关键词法,主题系统不断适应社会科技发展,进行自我完善。词表的类型、结构趋向多样化,兼容度不断提高。以叙词表为例。叙词表会根据时代的发展,科技的进步,适时做出修订,来保持长久的生命力。例如,叙词表会适时增补新事物的语词及相应的词间关系,删除标引、检索频率过低或者从未使用的正式叙词,修改款目词或著录项目等等。主题系统的这种自我发展,自我完善体现了系统论的动态性原理,一方面,主题系统会随着外界社会环境的进化而进化,与外部环境进行着信息的交换。另一方面,主题系统内部各要素也在不断地更新除陈。

4.3　动态性原理在本体系统中的应用

本体系统是一个开放集成的系统,它的内部各要素包括概念集、关系库等等,都会随着社会科学进步和学科更新发展而不断修正和完善。通过对系统添加、删除概念要素,修正、调整概念属性,属性与属性之间添加映射关系等等方法,使系统达到自我调整,完善的目的。例如,信息用户在利用基于本体的知识检索系统一WORDNET语言知识库时,用户的检索词如果是不被系统所识别的概念,系统则会自动将该记录保存下来,随之进行调整修订。所以说,本体系统是一个动态性的系统,一方面,它会与外界环境不断地进行物质信息能量的交换,另一方面,系统自身要素也会不断调整,修正,以适应系统整体发展需要。

5　结语

我们讨论系统论的诸多原理在知识组织系统中的应用。目的不仅仅是认识知识组织系统中体现的这些原理,更重要的是我们要利用这些原理所产生的规律和特点去改造、控制、管理好系统。让系统向着一个良好的方向发展。贝塔朗菲认为,系统的发展是有方向的,即系统具有目的性特征。我们研究知识组织系统的整体性原理、关联性原理、动态性原理、有序性原理等等,最终是希望通过利用这些原理调整系统结构,使系统达到最优化的目标,更好地满足人们的需要,服务于人类社会。知识组织系统将以系统论为理论基础,向着更高、更好的方向发展。

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