acm-header
登录

ACM通信

BLOG@CACM

小说作为模型理论


罗宾·k·希尔,怀俄明大学

人们喜欢玩弄物理和社会的规律和规律,构建想象的宇宙,走进这样的宇宙环顾四周。我们喜欢游戏、戏剧、书籍和其他对这种虚构宇宙的渲染。我们觉得它们很有趣。人们喜欢做模型。这些通常是与我们自己的世界接近的模型,具有精心选择的关键差异。但我们只能居住在一个给我们立足点的宇宙中——或者它的等价物。

我们中熟悉数学逻辑或理论计算机科学的人都知道,模型对形式理论很重要,在形式理论中,一个理论只是组成公理的符号,以及由此而来的所有陈述解释是一个域或对象集,以及将这些对象与语句的适当组件相关联的某种方法。我们知道一个能使所有公理和其他表述成立的解释,就是a模型(在其数学逻辑意义上),证明一致性的理论。几乎任何数学逻辑文本都将提供模型理论的全面处理。布尔斯和杰弗里1974年的描述没有掩盖细节,或者克林1967年的描述没有遗漏细节。

看起来小说遵循的是模型理论。两者实际上都是通过提出规则来呈现一个人造世界,一种理论,这些规则赋予了这个世界的对象和属性,以及它们的关联、性质和关系。这种活动被称为——尤其是在科幻小说中——“世界构建”,并在文学叙事理论中被研究。这些理论通过解释而变得生动起来。如上所述,“诠释”的意义并不是主题或文学贡献,就像这个词可能在文学中使用的那样,但这种意义也可能适用于我们考虑小说的模式时。

让我们考虑一些由世界引起的理论和解释的例子。

Thistown和Thattown

假设一个作者想写这个城镇和那个城镇的故事,每个城镇都位于从源头到汇合处长达10英里的弗林德河上。黛比和达西,两个年轻的女人,曾经是战地护士,住在这个镇,距离那个镇有47英里的直线距离。达西从未见过皮下注射针,也不知道如何给她年迈的儿子打针。矛盾无处不在!故事的细节所给出的解释,以及它对距离、年龄和其他问题的相互矛盾的衡量,并不能证实我们对世界运行方式的理解所体现的理论。这位作者深陷困境,我们抛弃了他,让他听天由命。

数字xx, yy和zz

理论如下:

Xx < yy (Xx - yy) > zz yy > (zz + Xx)

没有任何解释能满足这一点,因为没有数字xx(在'>'和'<'的标准解释下)同时具有(1)> yy + zz和(2)< yy + zz的性质,而这两者都是从理论推导出来的。这是一个简单的例子,在玩具的规模上,一个没有模型的理论(在数字领域),因为它是不一致的。

Presburger算术

一个更重要的例子是普雷斯伯格算术,它与自然数的模型一致。这一点很重要。这告诉我们,加法运算的概念是可靠的,有意义的,并且能够产生可靠的真理。

五颜六色的属性

假设我们想要写一个奇怪的故事,在这个故事中,一些财产有一种特殊的属性,它们的大小随着颜色变深而增加,不仅如此,一些所有者名称的整数编码随着颜色变深而减少。我们所依赖的理论是关于具有属性大小和颜色的对象集S1和具有属性名称及其编码的所有者集S2,以及这些对象之间的一组关系。如果S1是汽车,S2是人,整数编码几乎是任何东西,等等?没有什么好处——我们知道很多反例来反驳大型汽车比相对较小的汽车颜色更深的说法,更不用说在任何编码下,关于名字的奇怪部分的反例了。但是(正如“解释”一词所暗示的那样)可能还存在其他领域和关联,以符合上述陈述所定义的系统。(如果读者正在等待一个聪明的解释来提供一个模型……抱歉。)

当对象、事件和关系不引起矛盾时,小说作品是一致的;当我们,读者,可以通过想象参与到发生的事情中,不受约束,舒适而连贯;当我们被引导的推论与我们已经理解的一致时。从希腊悲剧到《李尔王》等经久不衰的小说作品都展示了从过去的情况推导出未来情况的力量。尽管愚蠢的一致性是小头脑的妖怪,但经过证明的一致性是推理的基石,推理使我们能够理解所设想的世界,填补它的空白。

在大量小说中,周围的宇宙就是我们自己的世界,有我们熟悉的物理学、社会规范、生物学和时间周期,构建世界的必要性缩小到可以忽略不计的程度。小说的读者很明智地假设,虚构的世界与我们的常识一致,除非另有说明。这就是为什么科幻小说必须小心地指明相反的情况。在Ochoa和Osier的科幻作家手册(1993)中,作者提供了科学事实的详细框架,他们指出,科幻小说“比其他任何东西都更像是一种紧张的检查和操纵知识科学的、历史的和政治的。”作家兼天文学家迈克尔·布罗特顿(Michael brotonon)表示,这种操作,为了在“硬”科幻小说中(尊重我们的物理定律)描述一个世界,需要大量的前期工作,例如,需要通过电子表格进行复杂的回溯,以调整物理参数以适应所选地点的重力。(我们避开了那些流行的科幻小说和奇幻小说,它们在任何连贯的科学(无论是真实的还是想象的)中都有着不稳固的基础,但却获得了广泛的流行吸引力,我们承认,观众往往满足于不把解释推得太远。)

那些将故事设定在世俗世界的作者,除了虚构的人物和关注的地方事件之外,与我们的故事完全相同,他们遵循的是叙事理论家Marie-Laure Ryan所描述的普遍做法,即可达性关系“属性的同一性”和“库存的兼容性”(Ryan 1991)。在构成另一种流行小说类型的犯罪故事和推理小说中,关于情节、巧合和启示的其他标准被提出(1948年奥登).它们可以作为公理;它们将成为理论的一部分,而基于该理论的作品将通过解释的忠实程度来评估。注意,在谋杀推理小说中,背景中对现实的坚持被公式中对现实的背离所抵消。据我所知,从来没有谋杀发生过!-被承诺在一个封闭的社会,由有趣的嫌疑人侦探伪造通过误导的线索,以一个完全出乎意料的启示。我们在这种范式下写出的成千上万部小说可能会让后代对我们社会的生活感到困惑。

电脑游戏也严重依赖于虚构的世界,但玩家探索的是一个封闭的可计算系统,而不是一个边界不确定的混乱世界。就像在黑客行为中,代理试图猜测系统的规则,以获得对资源的访问,可计算系统限制了填空的性质。就像侦探桌游《Clue》所阐述的那样,将游戏中的模型与小说中的模型进行对比。在一轮线索中,凶手是通过重复应用单一命题演算推理规则“决议”找到的,这是一个相当贫乏的理论。在推理小说中,主人公们穿梭于时空、次要的故事和事件、性格的发展,狡猾地展示假想模型,其中包含了犯罪者的身份,这些模型看似合理,但却被一个事实(一个新暴露的命题)削弱,利用世俗世界提供的更丰富的解释作为理论。

如果我们要认真对待这个类比,我们必须通过将模型理论的组成部分应用到小说中,采用数学逻辑给出的定义来检验它。

  1. 在小说中,理论在哪里?故事不是理论。理论是作为故事基础的假设,作为公理,可能会保持缄默,作为角色的背景故事或作为世界建设的规范。一个好的作者不会对游戏世界的构建或背景故事做过多的描述,使读者感到厌烦。Klems 2013),但允许在必要时出现规范。对于平凡的小说来说,这个理论就是我们的宇宙本身,通常被称为“世界”,或者更确切地说,作为它基础的理论,我们只知道它的零零碎碎。
  2. 在小说中,域是什么?任何事情都可能发生;也就是说,可能的对象集合可能来自于熟悉的事物,包括人、力量、事件、神器,或者外星人和伴随物体的领域,或者包含诸如brillig和toves等事物的未知领域。
  3. 解释是什么?解释是故事的要素——系统或理论的表现形式,即来自领域的细节及其行为方式。虽然是动态地揭示的,但解释是静态的,是一种满足(默契)理论的关联或分配,所以它不是叙事本身。叙事是诠释的载体。
  4. 什么被证明是正确的?任何事件、人物或其他虚构的解释元素都是从理论(假设或构建的世界)中衍生出来的,都被授予真理的保证,无论如何都是虚构的真理。尽管关于这句话到底是什么意思的讨论仍在热烈进行,但大多数叙事理论家都承认,诸如“夏洛克·福尔摩斯住在贝克街221B号”这样的说法是正确的。
  5. 什么人喜欢这种一致性?读者!在小说中,稳定的基础提供了欣赏的基础。小说不仅把叙事建立在背景理论的基础上,相反,它还可以通过对其真实性的确信的解释来假设背景理论的公理,就像《蝇王》揭示了令人讨厌的人类行为规律一样。

虚构理论和形式理论都需要一致性,由模型来保证,模型是使构成陈述在适当的世界中真实的解释。这样的结果有助于将形式与现实联系起来。那么一致性所提供的真正启示是什么?它能让我们做什么?一致性让我们知道发生了什么,也让我们对发生的事情有更多的了解。在数学逻辑中,形式系统的机制解决了我们的问题。在现实世界中,有时虚构,认真思考,解决我们的问题。

参考文献

1948年w•h•奥登。《有罪的牧师住宅:一个瘾君子写的侦探故事札记》哈泼斯杂志196[5]: 406 - 12所示。

乔治·s·布尔斯和理查德·杰弗里,1974年。可计算性和逻辑.剑桥大学出版社。

署,迈克尔。2016。个人沟通,12月5日。

一致性。(2016年12月24日)。在维基百科,自由百科全书。检索于2016年12月29日,来自https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Consistency&oldid=756491313

克林,斯蒂芬。1967。数学逻辑。约翰·威利父子公司

Klems,布莱恩。2013。“如何将背景故事无缝地编织到你的小说中”在编辑博客“作家的挖掘”。作家文摘网上。

乔治·奥乔亚和杰弗里·奥西尔1993年出版。创造科幻世界的作家指南.作家文摘》的书。

瑞安中。1991.“可能的世界,人工智能和叙事理论。”印第安纳大学出版社。

罗宾·k·希尔他是怀俄明大学哲学系和怀俄明人文研究所的兼职教授。她自1978年以来一直是ACM的成员。


评论


路德黑雁

Pennington N, Hastie R.(1992)提出了一个很有影响力的理论,认为陪审团的决定包括在相互竞争的叙述(例如,控方或原告和被告的叙述)之间的选择,其依据是每种叙述与证据中的事实之间的一致性程度。在你博客的术语中,我认为这就像选择最符合模型的理论。一个复杂的问题是,通常情况下,模型本身与模型中关键事实的包含存在争议,这取决于向他们作证的证人的可信度。

一个相关的想法是,基于先例的法律论证包括选择一个案件中最“连贯”的法律理论(McCarty, 1997)。在这种方法中,案件的事实被认为是已知的(上诉案件中的合理假设,在审判阶段的事实发现被认为是结论性的,除非它们完全没有任何证据可以支持它们),理论是从法律概念的角度描述这些事实的替代方法。在这方面,什么构成“连贯性”是一个有争议的问题。

这两个例子都涉及到模型/理论的一致性,但是一致性更多的是一个似是而非逻辑一致性的合理性、可能性或简约性的问题。

McCarty, t(1997)。关于法律论点的一些争论,《第六届人工智能与法律国际会议论文集》(215-224页)。

Pennington, N., hasttie, R.(1992)。证据的解释:陪审员决策故事模型的检验。人格与社会心理学杂志。62:189-206。

Pennington, N., & hasttie, R.(1993)。陪审员决策的故事模型。在R. Hastie (Ed.),陪审员内部:陪审员决策的心理学(192-221页)。纽约:剑桥大学出版社。


罗宾山

谢谢你,布兰廷博士,你提到了法律推理,这个学科在我的研究中出现过几次,但我自己没有资格评论它。你的分析表明了阅读小说(或历史)的另一个方面——读者可以通过对其中一个的反复调整,在模型和理论之间达成一致。


CACM管理员

以下公开信发表在2017年3月出版的《致编辑的信》(//www.eqigeno.com/magazines/2017/3/213824)上。
——CACM管理员

Robin K. Hill在她的博客文章“小说作为模型理论”中提出了一个有趣的观点,即虚构的角色和世界需要遵循特定的规则,这些规则可以形式化和验证一致性。一般来说,小说,尤其是科幻小说,一直是学术研究人员的兴趣所在。在Hill的帖子中值得注意的是,她建议在非传统的领域中使用形式主义——传统上没有与计算相关的方法识别的领域。

我个人也走过类似的道路,和我的同事们一起,发现了将非传统领域的想法形式化的效用。这些范围从用运动传感器的自组织阵列建模复杂的生活环境,到识别疾病在大规模人口中传播的意外突发模式,甚至在表亲婚姻中。(1)同样地,我发现形式规范在表示作为引用指数函数度量的学术研究人员的社区识别认知发展方面是有用的。(2)

长篇小说,比如长篇小说或中篇小说,能从这种处理方式中受益吗?毕竟,写得好的小说往往会创造出内在一致的风景。它们通常还包含相当复杂的角色相互作用、多个情节线、背景故事和冲突。学术研究人员甚至发现,虚构人物的社交网络影响着这些虚构世界中的重大事件。的确,正是冲突中的人物之间的相互作用,才有可能成为一本引人入胜的小说,或者至少是一本值得一读的小说。

虽然小说作家们已经开发出了自己的工具,从兰迪·英格曼森(Randy Ingermanson)所谓的“雪花法”到肖恩·科因(Shawn Coyne)针对编辑的“故事网格”,但我特别感兴趣的是,在写得好的小说中自我相似模式的反复出现。雪花由分形组成,Coyne在写得很好的小说中发现了类似的模式,在他称之为“节拍”的副场景中重复,在场景、场景序列中重复,甚至在亚里士多德的三幕结构中重复;也就是说,相同的模式,不同的尺度。“故事网格”方法对小说进行了定量剖析,使编辑能够帮助创作出一般引人入胜的小说。

分形,或在多个尺度上重复的数学集合,在自然界中经常出现。例子包括罗马花椰菜、河流流域和蕨类植物。与分形相关的著名学术研究包括Mandelbrot集合、Serpinski的地毯、Koch雪花、Julia集合、奇异吸引子和统一质量中心三角形。因此,我们可以推断,通过形式规范和分形的结合,写得好的小说作品可能更好。因此,形式主义甚至对那些与小说出版行业有关的人来说也是有用的。

Muaz a Niazi
巴基斯坦,伊斯兰堡

-------------------------------------------------
参考文献

(1)。Akhtar, N., Niazi, M ., Mustafa, F.和Hussain, A.一个基于离散事件系统规范(DEVS)的近亲关系模型。理论生物学杂志285,1(2011年9月),103112。

(2)。Hussain, a .和Niazi, M.面向学者涌现认知发展的一个正式的、可视化的框架。认知计算6,1(2014年3月),113124。


显示3评论

登录为完全访问
»忘记密码? »创建ACM Web帐号
Baidu
map