МОДЕЛИ И МЕТОДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ НАУЧНЫХ И УЧЕБНЫХ ТЕКСТОВ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність створення комп’ютерної технології об-

роблення текстової інформації, зв'язок з науковими темами, де робота виконана.

Сформульовані мета і наукові задачі досліджень, наведені відомості про методи

дослідження, а також наукова новизна роботи і практичне значення отриманих

результатів. Наведено відомості про особистий внесок здобувача, апробації ре-

зультатів досліджень в організації навчального процесу у ВНЗ, а також публікаці-

ях з теми дисертаційного дослідження.

У першому розділі проведено аналіз шляхів підвищення ефективності сис-

теми вищої освіти України. Модернізація діяльності у ВНЗ України, пропонується

за рахунок поліпшення методів управління та організаційних заходів, що є ексте-

нсивним напрямком модернізації та не значно підвищує ефективність освітнього

процесу.

Аналіз процесу інтеграції IT-технологій, та їх впровадження в навчальний

процес дозволили виявити особливості навчальної діяльності викладачів в умовах

інформатизації. Виявлено перспективність використання електронних засобів, що

автоматизують елементи процесу викладацької діяльності, які пов'язані з оброб-

ленням текстової інформації. Проаналізовано існуючі методи і програмні засоби

5

оброблення наукових та навчальних текстів. Фрагментарне використання

окремих засобів і методів автоматизованого оброблення текстів не суттєво підви-

щує ефективність викладацької діяльності. Разом з тим, планомірне використання

викладачами комбінації методів і засобів інтелектуальних та лінгвістичних техно-

логій уможливлює досягнення значних результатів.

Виходячи з результатів узагальненого аналізу діяльності викладача, яка

складається з трьох етапів: підготовчого (оброблення текстової інформації для

змістовного наповнення навчальної дисципліни), комунікативно-інформаційного

(викладання і поточний контроль засвоєння матеріалу) та підсумкового (контро-

лювання засвоєного матеріалу) зроблений висновок, що це інтелектуальні комуні-

каційні відносини з використанням природної мови. Підвищення ефективності

професійної діяльності викладача може бути досягнено шляхом інтеграції інфор-

маційних, інтелектуальних та лінгвістичних технологій. Обґрунтовано висновок

про необхідність розроблення спеціальної комп’ютерної технології оброблення

наукових і навчальних текстів. На підставі результатів аналізу сформульовані за-

вдання дослідження, яке складає розроблення сукупності методів організації збе-

рігання, структуризації та перероблення текстів навчально-методичного призна-

чення. Основні результати розділу надруковані в роботах [3-5, 14].

У другому розділі розроблені основи систематизації текстової інформації

навчального призначення, що враховують особливості комунікації в навчальному

процесі ВНЗ. Обґрунтовано доцільність використання методів корпусної лінгвіс-

тики для організації єдиного інформаційного простору у вигляді навчального ко-

рпусу текстів (НКТ). Сформульовані вимоги до його організації та принципи по-

будови. Проведено класифікацію текстових джерел інформації і розроблено стру-

ктуру НКТ, який складає масив текстової навчальної інформації та інструмента-

льні засоби створення і використання корпусу (рисунок 1).

Рисунок 1 – Узагальнена структурна схема корпусу навчальних текстів

Особливість НКТ полягає в складності його структури, елементи якої пов'я-

зані множиною різнотипних відносин, наприклад включення, перетинання, суво-

рого порядку та ін. Текстовий масив представлений трьома видами субкорпусів:

6

навчально-методичних, наукових і текстів словарно-довідкових засобів

(СДЗ). Він також класифікований за напрямками підготовки фахівців.

Для виявлення множини різнотипних відносин в середині документів, а та-

кож між ними розроблені математичні моделі структур основних типів докумен-

тів, що залучаються до НКТ.

Основу стандарту ВНЗ становить робоча навчальна програма дисципліни.

Тому, як приклад документу, що залучається до НКТ розроблено математичну

модель його структури. Вказаний документ представлено сукупністю текстових

фрагментів (ТФ) Z   W, Q, S, Е  , де W - ТФ «Цільових настанов»; Q - ТФ

«Організаційно-методичних вказівок»; S - ТФ «Зміст»; Е - ТФ «Інформаційно-

методичне забезпечення». Зазначені ТФ пов'язані відносинами суворого включен-

ня. Окрім того, між вказаними ТФ, існують ще ієрархічні відносини навчальних

цілей, які задаються змістовно ТФ W, навчальними цілями розділів і тем занять.

Зазначені відносини представлені вербально, засобами природної мови, а також

задані структурно порядком викладання навчального матеріалу. Початкові умови

досягнення цих цілей задані смисловим змістом ТФ Q. В результаті ототожнення

цільових настанов з елементарними ТФ, які його складають отриманий граф ці-

льових настанов. Глобальна ціль є корінь дерева, яке складається з множини цілей

змістовних модулів, навчальних розділів, навчальних тем, тощо. Формалізований

опис структури навчальної програми дозволив виявити відносини та зв'язки між

основними структурними елементами при побудові онтологічної моделі навчаль-

ної дисципліни з урахуванням цільових настанов їх змістовних частин, а також,

уможливив адекватний її опис кодами мови маркування. Маркування окремих

структурних елементів уможливлює побудову автоматизованих процедур відо-

браження зазначених зв'язків.

Початковим етапом побудови онтологічної моделі предметної царини (на-

вчальної дисципліни) є створення словника її термінів. Словник задає статичну

понятійну структуру предметної царини і є прообразом її онтологічної (понятій-

ної) моделі.

Істотним недоліком термінологічних словників є неявне відображення від-

носин між словниковими одиницями (термінами). Для відображення відносин в

явному вигляді необхідні автоматизовані засоби трансформації змісту словників у

онтологічні формати. На даний час накопичені значні інтелектуальні ресурси у

вигляді СДЗ. Вони складають лексичний фонд підготовки фахівців за всіма спеці-

альностями і спеціалізаціями ВНЗ. Структура лексичного фонду ВНЗ представле-

на на рисунку 2.

У використовуваних СДЗ різних типів і призначення існують логічні і зміс-

товні зв'язки з іншими навчально-методичними документами, які описані на вер-

бальному рівні.

Для забезпечення опису зазначених зв'язків розроблено формалізований

опис моделей структур словників, що уможливлює маркування їх структур, а та-

кож розроблення процедур автоматизованого відображення зазначених зв'язків у

явному вигляді.

7

Рисунок 2 – Структура лексичного фонду ВНЗ

Математична модель структури спеціалізованого словника термінів пред-

ставлена множинами текстових фрагментів 1 К , в якому визначені основні його

елементи (текстові фрагменти). Сукупність текстових фрагментів словника пред-

ставлена кортежем наступного вигляду: К1  П,С,О, БД , котрий складається з чо-

тирьох елементів. Множина П - правила використання словника, які мають верба-

льний опис. Множина С - ліва частина словника, яка має тематичні блоки що роз-

ташовані в строгому порядку. Послідовність термінів у блоку упорядкована за

абеткою. Множина О - множина словникових статей (правих частин словника), де

діфінується значення терміна. Множина БД - блок додатків, в якому пояснюються

окремі деталі словника.

Розроблена математична модель дозволяє виявити особливості побудови

електронних словників з метою аналізу лексичних полів навчальних дисциплін,

що відображають статичні знання в предметній царині та створювати їх онтологі-

чні моделі.