A természetes logika alkalmazása az élettudományokban

„Nos, a legkisebb baktérium is sokkal bonyolultabb fizikokémiai üzem és sokkal zseniálisabban működő organizmus, mint egy automatikus alumíniumüzem.”

Alfred Kastler, Nobel-díjas fizikus „Az a különös anyag” című művéből

„Részletek, adatok helyett az anyagcsere-folyamatok rendszerét, működési elveit próbáljuk bemutatni. Korunkban, amikor a tudomány minden területét az információ tengere önti el, az egyes adat jelentősége a szó szoros értelmében egyre csekélyebb, míg a szemlélet, az áttekintés jelentősége egyre nagyobb lesz.”

Csányi Vilmos biológus, akadémikus „Sejtbiológia” című művéből

A fogalmak és összefüggéseik bonyolult rendszerei, ezek pontos és egyértelmű kezelése és ellenőrizhetősége minden tudományág legalapvetőbb kihívásait jelenti. Legyen szó akár a természeti (például élettani, fizikai stb.) folyamatok megismeréséről, vagy akár a mesterséges (például a műszaki, a társadalmi és egyéb) mechanizmusok megtervezéséről.

A kihívásra az alkalmazott matematika hatókörében, a fizikában és a műszaki tudományokban sikeres válasz született. A válasz egy olyan szisztéma, amelynek segítségével a fogalmak és összefüggéseik pontos, egyértelmű és koherens rendszereit lehetett kialakítani. Ez pedig az érintett tudományágakban a hatékonyság és eredményesség tudatos növelését tette lehetővé.

Ez a szisztéma azonban csak a mennyiségi (a kvantitatív) típusú, „mérhető” fogalmakra és ezek összefüggéseire volt általánosan alkalmazható.

Ezzel szemben a nem-mennyiségi reláció, így pl. az élettudományok számára az alaptudományok (a logika, a matematika, a filozófia) nem dolgoztak ki megfelelő választ a kihívásra.

Viszont, ebben a nem-mennyiségi relációban számos sikeres kísérleti és éles gyakorlati alkalmazásra került sor  a természetes logikával és ennek formális nyelvvel, a természetes függvénnyel.

E két új kategória együttesét a fizika és a műszaki tudományok mennyiségi, azaz matematika alapú szisztémájának nem-mennyiségi, azaz logikai alapú adaptációjaként tárgyaljuk.

Ez az adaptáció – a vele végzett alkalmazások tapasztalatai alapján – általánosan és átfogóan alkalmazható a nem-mennyiségi típusú tudományágak, illetve ismeretanyagok esetében. Így például az élettudományok, illetve ezek ismeretanyagai esetében ugyanúgy, a kutatástól az ismeretek oktatásán és gyakorlati alkalmazásán át a visszacsatolásokig általánosan és átfogóan alkalmazható, mint ahogy az eredeti szisztéma alkalmazható például a műszaki tudományokban.

A gyakorlati alkalmazás és nem az elmélet szempontjából fogjuk bemutatni a következőket:

· Az adaptált szisztéma is ugyanúgy, mint annak eredetije, alapvetően a fogalmak szisztematikus „finomhangolására” és zárt, koherens rendszerekben történő kifejezésére fókuszál.

· Ez a finomhangolás az alapja, hogy a fogalmak összefüggéseit, azaz a vizsgált mechanizmusok működésének „játékszabályait”, törvényszerűségeit pontosan, egyértelműen, zárt, koherens rendszerben lehet leírni mindkét szisztéma esetében a megfelelő formális nyelven. Tehát a megfelelő formális nyelvet az eredeti szisztéma esetén a matematika, az adaptáció esetében pedig a logikai alapú természetes függvény jelenti.

· Az adaptáció egésze (a logika és a „Ha – Akkor” szerkezetű formális nyelv) magától értetődően illeszkedik a természetes gondolkodásunkhoz, bárki számára egyszerűen megtanulható és alkalmazható a matematika és a matematikai logika ismerete nélkül.

Az élettudományi ismeretek zárt, koherens Rendszerének célja az élettudományi tevékenységek hatékonyságának és eredményességének szisztematikus növelése (elsősorban a kutatásban, továbbá az ismeretek oktatásában és alkalmazásában). Azaz a végső cél, hogy például az orvostudományok még nagyobb eséllyel, eredményesebben tudjanak az emberek egészsége, életminősége érdekében működni.

Milyen jelentőséggel bírhat a Csányi professzor úrtól vett idézet a következő helyzetben:

Ha például egy súlyos járvány esetén rendelkezésre állna a vonatkozó ismereteknek (a finomhangolt, stabilizált fogalmaknak és összefüggéseknek) a zárt, koherens Rendszere. Egy olyan Rendszer, amely – egy már kipróbált szerkezetű logikai algoritmusban – pontosan, egyértelműen írja le a kórokozók és az emberi szervezet kölcsönhatásában a már feltárt, részletes élettani, fizikai, kémiai mechanizmusokat, azok „működését”.

A járvánnyal kapcsolatos kutatások során egy ilyen koherens Rendszerhez gyorsabban, hatékonyabban és eredményesebben lehet hozzárendelni az adatok, a tünetek, a lehetséges terápiák, a protokollok, a gyógyszerek rendszerét.

– x –

Az 1990-es évek vége óta a nem-mennyiségi típusú, szöveges ismeretanyagok körében számos kísérleti és éles gyakorlati alkalmazásra került sor, kezdetben főleg a jogszabályok, a jogalkotás és a jogalkalmazás, illetve a közigazgatás területén. A formális nyelv alkalmazásai különös tekintettel a bonyolult összefüggésrendszerek (például a jogszabályok) konzisztenciájának ellenőrzése, átláthatóságának garantálása szempontjából voltak lényegesek. Az új típusú algoritmizálás, illetve annak eredményei és tapasztalatai mind a szakmai, mind a tudományos körökben egyöntetű elismerést vívtak ki. (Lásd: a BM projekt dokumentumai, http://neopolitis.hu/rolunk-irtak. A közigazgatási, jogi tárgyú alkalmazások időszakában a természetes logika a „Neopolitis eljárás” elnevezés alatt, a ma „természetes függvény” elnevezést viselő formális nyelv pedig „szöveges függvényként” vált ismeretessé.

Az alkalmazások során a természetes logika, a szisztematizált fogalmi gondolkodás használatát egy standard Mesterséges Intelligencia eszközzel végzett számítógépes szimuláció lehetősége egészítette ki. Ez konkréttá, ellenőrizhetővé, „kézzelfoghatóvá” tette a végrehajtott algoritmizálás eredményeit, a jogszabályok logikai algoritmusait.

A jogszabályok „kényes” átláthatósága lehetett az ok, hogy szükségessé vált a váltás az egyébként sikeres, elismert közigazgatási alkalmazásokról az ugyancsak nem-mennyiségi típusú élettudományi ismeretek irányában. Ez utóbbi területen is több sikeres kísérleti alkalmazást lehetett végrehajtani. Amellett, hogy a korábbi alkalmazásokra hivatkozunk, a további leírásokban egy új, célirányos kísérleti alkalmazásra teszünk javaslatot az emberi anyagcsere mechanizmusainak tárgykörében.