信息流逻辑_信息流论文

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信息(information)和谈论信息在当今时代随处可见。计算机被当作是关于信息的技术,生物体具有DNA信息编码所决定的结构,各国政府和公司企业总是花费大量的资金去获取信息……。在信息时代,对“信息”概念的理解无疑显得非常重要,但是迄今为止人类对信息究竟是什么仍没取得一致的看法,至于建立一门大家所共同认可的信息科学就更显得为期尚远。

尽管如此,信息仍是计算机科学、认知科学和哲学的中心话题,也是逻辑、语言和计算几个相关领域关注的热点。人们现今能够做到的是,凭借数学和计算机科学处理信息的技术手段来探讨信息的传递或流动。现代逻辑也不奢望解决信息是什么这样的问题,只是从数学结构的角度建立所谓信息网络的概念,据此再按照逻辑的要求去描述与信息流动相关的推理模式。

信息及信息流(flow of information)的概念最初来源于情境语义学(situation semantics)的思想。在情境语义学看来,信息是宇宙中与物质、能量并列的三大基本要素之一,是刻画事物结构的测度单位,是认知主体所谓个体化认知模式的产物。信息也可以叫做信息场景,是若干信息条目的聚合,而单一的信息条目则指若干个体满足某个关系这样的事实。如John向Mary讲话的信息场景所包含的信息条目其中有:

《speaking,John,t,l》(信息条目之一:意味John在某时某地讲话)

《addressing,John,Mary,t,l》(信息条目之二:意味John某时某地对Mary讲话)

《saying,John,,t,l》(信息条目之三:意味John在某时某地说出表达式

而情境语义学的关联(constraint)思想则直接导致信息流的概念。“有烟”的场景关联着“有火”的场景,“铃声响”的场景关联“下课”的场景,等等。从前一种场景所提供的信息根据关联的概念推导出后一种场景的信息,这就是信息流动的过程。

西方学者经常提到的信息流例证是:由电池、开关和灯泡等零部件构成简单的电路系统,认知主体可从“灯泡亮”场景的信息根据电路系统提供的关联推出“电池已充电”和“开关已打开”等场景的信息。从A信息到B信息意味信息的流动,其间的关联就叫信息通道。就上例而言,认知主体从眼下场景实际看到的信息流向凭借信息通道推出的另一些场景的信息,这个过程表现为信息流。可见,信息流的概念又跟认知主体对外界对象的认知过程分不开。

一、信息流逻辑的基本概念

信息流逻辑的目的是给那些通过信息网络而实现的推理提供一个规范的逻辑基础。美国逻辑学家Barwise和英国逻辑学家Gabbay等人在1995年的论文中提出的有关信息流逻辑的基本概念有:信息场景、信息通道、信息流、信息构架和信息网络。(见Barwise,Gabbay and Hartonas)

于是就把场景的类型和通道的类型当作信息流逻辑的语形表达式。

信息流逻辑的初始符号有原子的类型表达式及四个联接词:A和B是表示场景的类型表达式;C和D是表示通道的类型表达式;A↓C读作“来源场景类型A并且通道类型C”;A→B读作“从来源场景类型A流向目标场景类型B”;A←C读作“给定通道类型C而获得目标场景类型A”;读作“通道类型C然后通道类型D”。

信息流逻辑的语形形成规则为:

(1)原子的场景(通道)类型表达式属于场景(通道)类型表达式的集合;(注:场景和通道两种类型表达式的种类标志分别记为s和c。两种类型表达式的集合分别记为Exp[,s]和Exp[,c]。)

注意这里“→”不是通常蕴涵符号,而是有关信息场景类型的信息流算子,有关证明从略。

二、信息流逻辑的公理系统

在上述基础上,Barwise和Gabbay就开始了信息流逻辑所谓“有效后承关系”的公理化工作。通常刻画后承关系的Gentzen系统具有一个公理模式以及对每个联接词配备的L和R推演规则。L规则告诉我们如何使用包含该联结词的合式公式,即这个合式公式处于后承关系的前提位置上;R规则告诉我们如何证明包含该联结词的合式公式,即这个合式公式处于后承关系的结论位置上。在Gentzen系统中,逻辑定理的集合就是包含恒等公理(也是一个后承关系)及在所给规则下封闭的关于后承关系的最小集合。信息流逻辑的公理系统类似Gentzen系统,是在给定公理模式和推理规则限制下关于两种后承关系的最小集合,其逻辑定理就是满足有关要求的后承关系。信息流逻辑的后承关系公理系统记作,表现为:

信息流逻辑的深入研究还对信息通道的概念赋予了更丰富的涵义,新的理解基于信息分类(classification)和信息同态(infomorphism)的思想。信息分类是由信息例证的集合、信息类型的集合以及二者的属于关系所组成的一个结构。两个信息分类结构之间最重要的关系是所谓信息同态的关系。由若干信息同态组成的一个加标族就定义出一种新的信息通道概念。人们常用这种信息通道概念去解释前文提及的简单电路系统体现出的信息流现象。

信息流逻辑能够广泛应用于言语行为(speech acts)理论、语词的模糊现象(vagueness)、常识推理(commonsense reasoning)和量子逻辑(quantum logic)等领域的研究。(具体内容参见Barwise andSeligman)

三、信息流逻辑运用于语用交际图式

周礼全先生在《逻辑——正确思维和成功交际的理论》一书中对语用交际理论进行了深入细致的研究。这部著作是我国逻辑学界的一部极具份量的著述,该书具有创意的地方是:在语境和隐涵等概念的基础上提出了运用自然语言进行成功交际的图式。笔者已在专著中运用情境语义理论关于命题态度句的处理手段、话语陈述情境的表述方式、以及所谓情境类型之间的制约关联等概念描述过语用交际图式的内容,获得了一些有益结果。据此笔者凭借信息流逻辑提供的手段,从信息流动的角色再次对语用交际图式进行描述。

周先生的语用交际图式简单介绍如下:交际活动的参加者为讲话者和听话者;讲话者先产生一个最初的意图,该意图打算实现一个结果;为实现这个结果,讲话者便产生另一个意图,这个意图期望实现另一个结果;……如此等等,讲话者最后产生希望实现第n个结果的第n个意图。于是,讲话者采用适当的命题、命题态度及思想感情进行话语表述,且通过听话者的理解及其行为,使其意图中所希望的第n个结果转变成现实的结果;……直至使讲话者最初期望的结果得以实现。从讲话者最初意图所希望实现的结果到最后由听话者的行为促成的实现,这一系列“意图-结果和行为-结果”所构成的序列就是语用交际图式的内容。

笔者对语用交际图式进行过情境语义理论的描述,已做的工作主要有:用信息条目的方式描述讲话者的意图情境,随之抽象出意图情境的类型,在意图情境中包含着讲话者所希望的结果的情境类型;同理,抽象出讲话者的陈述情境类型以及听话者所产生的现实结果的情境类型;并且运用以上情境类型之间的关联形成一个刻画语用交际图式的链条,这个链条的某些环节表现为:

导出该规则的过程略去。该规则的直观理解为:若语用交际图式的信息流成立,则讲话者最初希望的结果凭借讲话者的一系列意图和听话者的一系列行动等通道作用就能够得以实现。

其次,我们可以根据信息流逻辑的推演规则,特别是有关信息流算子的→L和→R规则,去获得一些具有语用交际图式特色的后承关系推演模式。第一种模式为:凭借讲话者的意图通道以及听话者的行为通道作用,从主观意图的结果过渡到相应的客观实现的结果。其→L和→R规则的运用表述如下:

由于描述语用交际图式所获得的后承序列,中间具有一定“跳跃性”,如之间可能有省略的后承关系,所以其有效性的定义也需要做相应的调整,进而构成独特的Gentzen式的后承关系信息流逻辑系统,并且考虑有关的公理化研究。要达到这样的结果,仍须进一步努力。总之,信息流逻辑用于语用交际图式的领域,或者说把语用交际理论同信息流逻辑结合起来研究,是有广阔发展空间的。

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