Semantic gap
معنی کا فرق مختلف لسانی نمائندگی کے ذریعہ کسی شے کی دو وضاحتوں کے درمیان فرق کی خصوصیت رکھتا ہے، مثال کے طور پر زبانیں یا علامتیں۔ اینڈریاس ایم ہین کے مطابق، الفاظ کے فرق کی تعریف "مختلف نمائندگی کے نظاموں کے اندر بننے والی تعمیرات کے درمیان معنی میں فرق" کے طور پر کی جا سکتی ہے۔ کمپیوٹر سائنس میں، جب بھی عام انسانی سرگرمیوں، مشاہدات، اور کاموں کو کمپیوٹیشنل نمائندگی میں منتقل کیا جاتا ہے تو یہ تصور متعلقہ ہوتا ہے۔ مزید واضح طور پر فرق کا مطلب ایک طاقتور زبان میں سیاق و سباق سے متعلق علم کی مبہم تشکیل کے درمیان فرق ہے (جیسے۔ قدرتی زبان) اور اس کی صوتی، دوبارہ پیش کرنے کے قابل اور رسمی زبان میں کمپیوٹیشنل نمائندگی (جیسے۔ پروگرامنگ زبان)۔ کسی شے کے الفاظ کا انحصار اس سیاق و سباق پر ہوتا ہے جس کے اندر اسے سمجھا جاتا ہے۔ عملی اطلاق کے لیے اس کا مطلب ہے کہ حقیقی دنیا کے کاموں کی کسی بھی رسمی نمائندگی کے لیے کسی ایپلی کیشن (اعلی سطح) کے سیاق و سباق کے ماہر علم کو کمپیوٹنگ مشین (نچلی سطح) کے ابتدائی اور دوبارہ پیش کرنے کے قابل کارروائیوں میں ترجمہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ قدرتی زبان ان کاموں کے اظہار کی اجازت دیتی ہے جن کا رسمی زبان میں حساب لگانا ناممکن ہے اس لیے اس ترجمہ کو عام طریقے سے خودکار کرنے کا کوئی ذریعہ نہیں ہے۔ مزید برآں، چومسکی درجہ بندی کے اندر زبانوں کا معائنہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ اظہار کی طاقت کی ایک خاص سطح سے اوپر ایک زبان سے دوسری زبان میں ترجمہ کرنے کا کوئی رسمی اور اس کے نتیجے میں خودکار طریقہ نہیں ہے۔ نظریاتی پس منظر ابھی تک غیر مصدقہ لیکن عام طور پر قبول شدہ چرچ ٹورنگ کے مقالے میں کہا گیا ہے کہ ٹورنگ مشین اور تمام مساوی رسمی زبانیں جیسے کہ لیمبڈا کیلکولس بالترتیب تمام رسمی کارروائیوں کو انجام دیتی ہیں اور ان کی نمائندگی کرتی ہیں جیسا کہ کمپیوٹنگ انسان کے ذریعہ لاگو ہوتا ہے۔ تاہم خود درست حساب کتاب کے لیے مناسب کارروائیوں کا انتخاب باضابطہ طور پر قابل فہم نہیں ہے، اس کے علاوہ یہ بنیادی مسئلے کی گنتی پر منحصر ہے۔ کام، جیسے کہ رکنے کا مسئلہ، قدرتی زبان میں جامع طور پر وضع کیا جا سکتا ہے، لیکن کمپیوٹیشنل نمائندگی ختم نہیں ہوگی یا قابل استعمال نتیجہ فراہم نہیں کرے گی، جو رائس کے نظریہ سے ثابت ہوتا ہے۔ گوڈل کے نامکمل نظریہ کے ذریعہ اصول پر مبنی کٹوتی کے لیے حدود کا عمومی اظہار اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ سیمنٹک گیپ کو کبھی بھی مکمل طور پر بند نہیں کیا جانا چاہیے۔ یہ عمومی بیانات ہیں، جو تجریدی کی اعلی ترین سطح پر کمپیوٹیشن کی عمومی حدود پر غور کرتے ہیں جہاں سیمنٹک گیپ خود کو ظاہر کرتا ہے۔ تاہم مسائل کے بہت سے ذیلی مجموعے ہیں جن کا خود بخود ترجمہ کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر چومسکی درجہ بندی کی اعلی تعداد والی سطحوں میں۔ رسمی زبانیں حقیقی دنیا کے کاموں کو پروگرامنگ زبانوں کے ذریعے باقاعدہ بنایا جاتا ہے، جنہیں وان نیومن فن تعمیر پر مبنی کمپیوٹرز پر انجام دیا جاتا ہے۔ چونکہ پروگرامنگ زبانیں ٹورنگ مشین کی صرف آرام دہ نمائندگی ہیں اس لیے وان نیومن کمپیوٹر پر کسی بھی پروگرام کی خصوصیات اور حدود وہی ہوتی ہیں جو ٹورنگ مشین یا اس کے مساوی نمائندگی کی ہوتی ہیں۔ نتیجتا، ہر پروگرامنگ زبان جیسے سی پی یو سطح کا مشین کوڈ، اسمبلر، یا کسی بھی اعلی سطح کی پروگرامنگ زبان میں وہی اظہار کی طاقت ہوتی ہے جس طرح بنیادی ٹورنگ مشین حساب کرنے کے قابل ہوتی ہے۔ ان کے درمیان کوئی بامعنی فرق نہیں ہے کیونکہ کسی پروگرام کو کسی پروگرام کے ذریعے اعلی سطح کی زبان سے مشین کوڈ میں منتقل کیا جاتا ہے، جیسے۔ ایک مرتب جو خود ٹورنگ مشین پر بغیر کسی صارف کے تعامل کے چلتا ہے۔ لفظی فرق دراصل قواعد کے انتخاب اور کام کی نمائندگی کے درمیان کھلتا ہے۔ عملی نتائج حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز کی رسمی نمائندگی کے لیے قواعد کا انتخاب، پروگرام لکھنے سے مطابقت رکھتا ہے۔ تحریری پروگرام اصل پروگرامنگ زبان سے آزاد ہیں اور بنیادی طور پر ٹورنگ مشین کو چلانے والے رسمی اصولوں میں صارف کے ڈومین مخصوص علم کے ترجمہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ سیاق و سباق کے علم سے رسمی نمائندگی میں یہ منتقلی ہے جسے حساب کی نظریاتی حدود کے حوالے سے خودکار نہیں کیا جا سکتا۔ نتیجتا، کمپیوٹر ایپلی کیشنز میں حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز سے کسی بھی نقشہ سازی کے لیے صارف کی طرف سے ایک خاص مقدار میں تکنیکی پس منظر کے علم کی ضرورت ہوتی ہے، جہاں بامعنی خلا خود کو ظاہر کرتا ہے۔ سافٹ ویئر انجینئرنگ کا یہ ایک بنیادی کام ہے کہ ایپلی کیشن کے مخصوص علم اور تکنیکی طور پر قابل عمل رسمی کاری کے درمیان فرق کو ختم کیا جائے۔ اس مقصد کے لیے ڈومین مخصوص (اعلی سطح) علم کو الگورتھم اور اس کے پیرامیٹرز (نچلی سطح) میں منتقل کیا جانا چاہیے۔ اس کے لیے صارف اور ڈویلپر کے درمیان بات چیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ مقصد ہمیشہ ایک ایسا سافٹ ویئر ہوتا ہے جو صارف کو عمل درآمد کی تفصیلات جانے بغیر الگورتھم کے پیرامیٹرز کے طور پر اپنے علم کی نمائندگی کرنے اور ڈویلپر کی مدد کے بغیر الگورتھم کے نتائج کی تشریح کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس مقصد کے لیے صارف انٹرفیس سافٹ ویئر ڈیزائن میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں، جبکہ ڈویلپرز کو فریم ورک کی مدد حاصل ہوتی ہے جو سیاق و سباق سے متعلق معلومات کے انضمام کو منظم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ مثال دستاویز کی بازیافت ایک سادہ مثال کو ہدف دستاویز کا پتہ لگانے کے لیے تیزی سے مشکل قدرتی زبان کے سوالات کے سلسلے کے طور پر وضع کیا جا سکتا ہے جو کسی معروف کمپیوٹر سسٹم پر مقامی طور پر موجود ہو یا نہ ہو۔ مثال کے سوالات: 1) معروف ڈائرکٹری "/usr/مقامی/مضحکہ خیز" میں کسی بھی فائل کا پتہ لگائیں۔ 2) کسی بھی فائل کا پتہ لگائیں جہاں فائل کے نام میں "فونی" لفظ ظاہر ہو۔ 3) کسی بھی ٹیکسٹ فائل کا پتہ لگائیں جہاں متن میں لفظ "مضحکہ خیز" یا سبسٹرنگ "مزاح" ظاہر ہوتا ہے۔ 4) کسی بھی ایم پی 3 فائل کا پتہ لگائیں جہاں میٹا ڈیٹا میں "مضحکہ خیز"، "مزاحیہ" یا "مزاح" ظاہر ہوتا ہے۔ 5) مزاح سے متعلق کسی بھی قسم کی فائل کا پتہ لگائیں۔ 6) کسی بھی ایسی تصویر کا پتہ لگائیں جس سے میری دادی کو ہنسنے کا امکان ہو۔ ان سوالات کی ترقی پسندانہ دشواری کی نمائندگی نظام فن تعمیر (ایک معروف کمپیوٹر پر ڈائریکٹریز اور فائلیں) کی وضاحت کردہ اقسام اور الفاظ سے لے کر عام انسانی گفتگو (جیسے "مزاح" اور "میری دادی" جیسے اداروں) کے دائرے پر قبضہ کرنے والی اقسام اور الفاظ تک تجریدی کی بڑھتی ہوئی ڈگری سے ہوتی ہے۔ مزید برآں، دائرے کی یہ عدم مساوات لیک ہونے والی تجریدوں کی وجہ سے مزید پیچیدہ ہو جاتی ہے، جیسے کہ استفسار 4 کے معاملے میں عام ہے)، جہاں ہدف دستاویز موجود ہو سکتا ہے، لیکن ہو سکتا ہے کہ "میٹا ڈیٹا" کو اس انداز میں شامل نہ کیا جائے جس کی صارف توقع کرتا ہو، اور نہ ہی استفسار پروسیسنگ سسٹم کا ڈیزائنر۔ تصویری تجزیہ ایک عام ڈومین ہے جس کے لیے نچلے درجے کے طریقوں سے اعلی درجے کی تجریدی ضرورت ہوتی ہے، اور جہاں بامعنی فرق صارف کو فوری طور پر متاثر کرتا ہے۔ اگر کسی تصویر کے معنی کو سمجھنے کے لیے تصویر کے مواد کی شناخت کی جانی ہے، تو واحد دستیاب آزاد معلومات نچلی سطح کا پکسل ڈیٹا ہے۔ متن کی تشریحات ہمیشہ تشریح کار کے علم، اظہار کی صلاحیت اور مخصوص زبان پر منحصر ہوتی ہیں اور اس لیے ناقابل اعتماد ہوتی ہیں۔ کسی تصویر کے خام ڈیٹا سے دکھائے گئے مناظر کو پہچاننے کے لیے پکسلز کے انتخاب اور ہیرا پھیری کے لیے الگورتھم کو مناسب طریقے سے جوڑنا اور پیرامیٹرائز کرنا چاہیے اور آخر میں قدرتی تفصیل کے ساتھ جوڑنا چاہیے۔ یہاں تک کہ شکل یا رنگ کی سادہ لسانی نمائندگی جیسے گول یا پیلے رنگ کے لیے بھی مکمل طور پر مختلف ریاضیاتی رسمی طریقوں کی ضرورت ہوتی ہے، جو نہ تو بدیہی ہوتے ہیں اور نہ ہی منفرد اور آواز والے۔ پرتوں والے نظام بہت سے پرتوں والے نظاموں میں، کچھ تنازعات اس وقت پیدا ہوتے ہیں جب اعلی سطح کے تجریدی تصورات کو نچلے، زیادہ ٹھوس نمونوں میں ترجمہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس مماثلت کو اکثر سیمنٹک گیپ کہا جاتا ہے۔ ڈیٹا بیس او او ڈی بی ایم ایس (آبجیکٹ پر مبنی ڈیٹا بیس مینجمنٹ سسٹم) کے حامی بعض اوقات دعوی کرتے ہیں کہ یہ ڈیٹا بیس ایپلیکیشن ڈومین (منی ورلڈ) اور روایتی آر ڈی بی ایم ایس سسٹمز کے درمیان بامعنی فرق کو کم کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ تاہم رشتہ دار حامی بالکل اس کے برعکس پیش کریں گے، کیونکہ تعریف کے مطابق آبجیکٹ ڈیٹا بیس ریکارڈ کیے جانے والے ڈیٹا کو ایک واحد بائنڈنگ تجریدی میں طے کرتے ہیں۔ لیک تجریدی متن کو آسان بنانا سیمنٹک تفریقی حوالہ جات خلاصہ بھی دیکھیں۔