커뮤니케이션 이론에 기초한 은유와 환유 사이의 임계현상

박상업 한국물리학회 2011 새물리 Vol.61 No.12

We will find the quantitative meaning of the metaphor and the metonymy, which are essential concepts of semantics, on the basis of the Shannon-Weaver model, which is the simplest transitive communication theory. First, we introduce the quantitative form of the sign that is compatible with the Shannon-Weaver model. We will see that the contents of the signified, that is the meaning part of the sign, are composed of the sharing one and the arbitrary one. These sharing and arbitrary properties will be interpreted into the metonymy and the metaphor respectively. Also, the arbitrariness can be further interpreted into the probability, and be used to construct related information and entropy. The metaphor from the metonymy, one of the most important linguistic phenomena, can be easily explained with these constructions. Also, we construct the probability satisfying maximum entropy. With that probability, we will explain the rule of combining metaphors, and similarly the rule of combining metonymies. Using the entropy of the probability, we will explain the metaphor and the metonymy as critical phenomena. Finally we use semiclassical quantum mechanics to discuss our results. 언어 개념 구조 형성의 핵심인 은유와 환유의 정량적인 의미를 전달적커뮤니케이션 이론인 섀넌-위버 모델에 기초하여 해석한다. 먼저,섀넌-위버 모델과 호환되는 기호의 정량적인 형태를 구성하고, 기호의의미 부분인 기의를 공유적 기능과 임의적 기능으로 분리하여 언어의환유와 은유 현상과의 연관성을 살핀다. 그 중에서 임의적 기능에해당하는 확률이론을 구성하고, 엔트로피와 정보를 구한다. 그 확률을이용하여 의미론에서 매우 중요한 개념 형성 메커니즘인 환유후은유현상이 자연스럽게 정량 변수의 특성으로 설명됨을 보일 것이다. 또한,은유와 환유 사이의 임계 현상이 존재할 것이라는 것을 보인다. 또한여러 은유들 사이나 여러 환유들 사이의 결합 규칙과 저항 연결(병렬과직렬회로) 규칙과의 연계성을 살핀다. 마지막으로 준고전적 양자역학과의관계 등을 논의한다.

과학적으로 표현된 언어적 다의성 공간과 확률 그리고 언어적 개념 모델의 구성

박상업,김기옥 한국물리학회 2014 새물리 Vol.64 No.11

The linguistic polysemy means the meanings connected to a word. Determining the polysemy is associated with the degree of belief. Thus, the degree of belief becomes the probability. The internal structure of the polysemy is the similarity and the nearness. To explain the polysemy, we derive the Gaussian probability density of two independent parameters by using the maximum entropy condition. The product of two probabilities shows the property of connected concepts. Thus, we can construct a prototype concept model from the standard deviation and a weighted-attribute model from the average of the probabilities. Finally, we will show simple examples of linguistic and scientific concepts by separating the concept space. 언어적 다의성은 한 단어로 연결할 수 있는 의미들을 나타낸다. 다의성은 연관된다는 믿음의 크기로 된다. 믿음의 정도를 수학적으로 구성하여 확률을 얻고, 다의성은 근접성과 유사성의 두 가지 특성을 가지므로, 최대 엔트로피 조건으로 2가지 독립변수를 갖는 가우스 확률 분포를 얻고, 다의성에 대응시킨다. 다의성 속성을 갖는 개념들을 결합하여 구성되는 결합 개념들을 두 개의 확률밀도의 곱이 만드는 특성을 이용하여 구분한다. 확률밀도의 평균값은 평균 개념을 만들며, 세부속성을 가중치로 합치는 세부특성모델로 되며, 모든 속성이 필요한 경우는 고전 범주 모델이 됨을 보인다. 또한 표준편차는 원형모델이 됨을 보인다. 개념 공간이 계열체와 통합체로 분류되고, 언어적 예와 과학적 예를 간단하게 보인다.

훈민정음 음소 분할의 소수성과 과학성

박상업 한국물리학회 2016 새물리 Vol.66 No.1

Hun-Min-Jung-Eum has the dichotomous separation of consonants and vowels, the trichotomous separation of prototype vowels, the quinchotomous separation of prototype consonants and so on. Thus, most separations of phonemes are prime numbers. A prime number is based on multiplication; thus, the product operation should give the main characteristic separation of the phoneme space, the productive subdomain separation subdivided into prime number regions, and their characters. Furthermore the additive operation on the phoneme space should be related to auxiliary characters such as accents. We also show that separations are similar to the cointegrates and the syntropics in Hjelmslev's semiotics and that separation is related to the finite deterministic automata in artificial language. 훈민정음은 2분법으로 자음과 모음을, 3분법으로 원형 모음을, 5분법으로 원형 자음 등으로 소수를 이용하여 음운을 구분하고 기호화한다. 소수는 곱셈 연산에서 독립성을 갖은 숫자이며, 따라서 훈민정음은 음운 공간을 곱셈 연산으로 세분화하고, 소수 개수로 세분화된 영역을 분할하여 음운체계를 구분하고, 기호를 도입하는 것을 보인다. 또한, 덧셈 연산은 부가적 음운 특성으로 사용하는 것을 보인다. 이는 옐름슬레우 기호화 과정의 통합체와 계열체의 특성과 연관되며, 인공언어학인 유한상태 오토마타와 연계됨을 보인다.

3속성의 기호4각형, SU(3)의 기본 표현과 언어의 유연성

박상업 한국물리학회 2012 새물리 Vol.62 No.12

Words of two attributes form the semiotic square of the SU(2)group. We extend the semiotic square to words of three attributes and find the fundamental representation and the adjoint operators of the SU(3)group in 3×3 matrix form. The appearance of the same SU(3) representations in different positions will be explained as linguistic flexibility. 2개 속성의 유무로 구성되는 어휘 집합은 SU(2) 특성을 갖는기호4각형을 만든다. 이를 3개의 속성을 갖은 어휘 집합으로 확장하여SU(3)의 기본 표현과 수반연산자가 3×3 행렬 내에서 어휘로대응되는 것을 보이며, 또한 동일한 SU(3)의 표현이 서로 다른 어휘를대응시키는 현상은 상황에 따라 어휘의 의미가 약간씩 변하는 언어의유연성을 보여주는 것으로 보인다.

파동-입자의 이중성과 일차원 Ising 모델

박상업,최범식 한국물리학회 2013 새물리 Vol.63 No.11

By using a canonical transformation, we can interpret the impulse pattern of a rigid particle system as a spin chain. On a microscopic level phenomena associated with the particle and the wave elements show a nearest-neighbor spin interaction. We take the Ising model for the simplest neighbor interaction. The wave-particle duality on a macroscopic level can be interpreted as a phase transition of the magnetization. The macroscopic duality comes from the microscopic duality between the particle elements and the wave elements. The magnetization shows the ratio of the duality. We can see a difference between cannonical quantization and statistical quantization. We hope to explain the Planck constant by using the magnetization. 강체로 작용하는 입자계에서 거시적 입자와 파동 현상에 대응되는 미시 현상으로 입자원과 파동원을 도입하고, 정규변환을 통해서 충격전달 패턴이 스핀모델로 변환되며, 충격전달은 인접 스핀 사이의 상호작용으로 바뀌는 것을 보인다. 가장 간단한 충격전달은 1차원 Ising모델로 살필 수 있었으며, 입자와 파동 사이의 이중성은 자화의 위상변환으로 대응되며, 이중성의 척도로 자화도를 생각할 수 있게 되었다. 또한 미시적 입자원과 파동원 사이의 전환이 거시적 입자와 파동의 이중성으로 확장되는 것을 보이며, 정규양자화와 통계적 양자화 사이의 비교할 수 있게 되었고, 프랑크 상수에 대한 새로운 이해의 가능성을 보인다.

신데렐라 이야기 구조에서 뉴톤 운동 법칙을 유도하기

박상업 한국물리학회 2014 새물리 Vol.64 No.11

Science and the Humanities can be interpreted as being different forms of communications. Thus, they may have a common logical basis. We will show that by infering Newton’s laws of motions from the structure of the story Cinderella. Combining the actor model and the semiotic square is equivalent to an external force acting on a system. We change the abstract status of Cinderella to the position of a particle by introducing the BE- and HAVE-semiotic squares and obtain the discrete Newton’s laws from the status path of the MOVE-form. By introducing the time as the reference, we obtain Newton’s laws in an averaged form. Finally, continuing them, we obtain the differential forms. Thus, we estimate the five steps necessary to go from the humanities to science. 과학과 인문학은 커뮤니케이션 현상의 서로 다른 형태로 볼 수 있고, 따라서 동일한 원리가 내재하게 된다. 이 논문에선 신데렐라 이야기의 이야기 구조에서 뉴톤 운동 법칙을 추론적으로 유도함으로 이를 보여준다. 신데렐라의 신분 변화를 나타내는 기호4각형과 등장인물의 역할을 보여주는 행동자 모델을 연합된 것이 뉴톤 운동 법칙이 되는 것을 보였다. 또한 추상적 신분은 BE-형, HAVE-형 기호4각형으로 구체적인 사물로 대응시켰으며, 신분변화는 MOVE-형 경로로 되어 불연속 뉴톤 운동법칙이 되었고, 시간을 기준으로 사용하여 평균 뉴톤 운동 법칙으로 전환시키며, 이는 GO-형 운동 경로에 대응시켰다. 연속성을 요구하여 미분형의 뉴톤 운동법칙을 얻었다. 또한 인문학이 BE-형, HAVE-형, MOVE-형, GO-형과 연속화의 5개 과정으로 과학 현상이 되는 것을 보인다.

합리적 생각의 물리적 모델링과 주가 흐름 패턴 분석

박상업 한국물리학회 2018 새물리 Vol.68 No.12

사람의 생각을 사람들이 인지할 수 있게 표현한 인문학적 기호를 물리학적 기호로 체계적으로 변환한다. 기호를 체계적으로 사용하는 언어의 개념 구조를 수학적 형식으로 정리하고, 합리적인 개인의 선택을 함수로 표현하는 효용을 도입하였다. 일관성을 도입하여 효용을 보편화하고, 언어의 개념구조와 호환되게 함수를 구성하였고, 확률 형태로 변형하였다. 확률에 대한 랜덤변수를 도입하고, 물리적 위치 변수와 랜덤변수를 연결하여 물리학적 기호를 도입하였다. 기호변화의 패턴을 유도하고 물리적 기호의 변화 모델을 구성하였다. 모델은 점프형, 표류형과 확산형 변화 패턴을 예측하고, 주가흐름의 패턴에서 약 2분, 약 3.5분과 약 6분 정도에 나타나는 것을 보였다. 또한 인문학적인 도상기호, 상징기호와 지표기호가 모델에서 예측되는 것을 보였다. A recognizable form having meaning is called a sign in semiotics. The sign is transformed into a physical counter form in this work. Its internal structure is restricted on the linguistic concept structure. We borrow the concept of a mathematical function from the utility function of a rational personal in the economy. Universalizing the utility function by introducing the consistency of independency on the manner of construction, we construct the probability. We introduce a random variable for the probability and join it to a position variable. Thus, we propose a physical sign and its serial changes in the forms of stochastic equations. The equations estimate three patterns (jumping, drifting, diffusing) of possible solutions, and we find them in the one-day stock-price flow. The periods of jumping, drifting and diffusing were about 2, 3.5, and 6 minutes for the Kia stock on 11/05/2014. Also, the semiotic sign (icon, index, symbol) can be expected from the equations.

선형 가스 모델 기반의 주식 투자 의도 해석

박상업 한국물리학회 2019 새물리 Vol.69 No.12

An economic function of a power-law type can be constructed from the daily stock price flow by using the discrete Fourier transform. The self-similarity of the function may be the solution to the fractional differential equation of the nonlocal Hamiltonian equation. We take the Riemann- Liouville fractional derivative of the fractional integral kernel. The kernel can be interpreted as the probability for the plausibility of the investor’s intention. Also, the kernel can be rewritten according to the linear gas model of stable sizable particles. The size and the number of particles can be interpreted as the intentional size and the number of investors. The investor’s intention and the number are related to the detuning variable and the power of the function, respectively. Thus, we see that the economic function shows the structure of s stock market with investors and their intentions. 1일 주가 변화를 이산 푸리에 급수 변환하여 멱함수 형태의 경제함수를 구성할 수 있다. 경제함수의 자기- 유사성은 비국소적 해밀토니안의 분수미분방정식으로 된다. 여러 분수미분 정의 중에서 분수적분을 갖는리만-루빌 분수미분이 된다. 분수적분의 핵은 투자자의 선호도에 대한 확률로 해석할 수 있다. 분수적분의핵은 크기를 갖은 정지 입자들의 분포인 선형가스모델로 재해석할 수 있다. 투자자 의도의 크기와 투자자수는 입자의 크기와 개수로 변수화할 수 있다. 경제함수의 멱과 어긋남 변수는 각각 투자자 수와 투자자의도의 크기로 된다. 따라서 경제함수는 시장 구성에 필요한 투자자 의도와 투자자 수를 갖는 것을 보였다.

훈민정음의 원형 자음과 원형 모음의 과학적 원리

박상업 한국물리학회 2016 새물리 Vol.66 No.4

We will try to explain that the rules of creating Hun-Min-Jung-Eum are compatible to the oscillator theory of the classical mechanics. SeJong had created the characters of Hun-Min-Jung-Eum to represent the human voice. Physically the voice is an wave of two different properties; oscillation and propatation. We see that the oscillating part at the lips and the vocal is essential for the creation of HunMinJungEum. At the vocal, the simple oscillation by the lung pressure gives three prototype vowels (ㆍㅡㅣ) by segmentizing the physical properties of the frequency. At the lips, the oscillation take over the five obstructions in the oral tract; throat, velum, tongue, teeth, lips. These fives give the five different frictional properties and shifting the oscillating frequencies from the fixed frequencies, so they are classified into the five prototype consonants (ㄱ, ㄴ, ㅁ, ㅇ, ㅅ) of having the five basic notes 'Gak', 'Sang', 'Gung', 'Woo', 'Chi'. 훈민정음의 과학성을 파동현상과 진동현상으로 살핀다. 파동현상을 입과 성대에서의 효율적인 진동현상으로 보고, 성대의 단진동이 구강구조를 통과하면서 마찰있는 단진동으로 변형되는 것을 살핀다. 그 결과 자음은 마찰항에 따른 진동수 변형으로, 모음은 단진동수로 해석할 수 있음을 보이고, 훈민정음의 원형 모음(ㆍㅡㅣ)과 원형 자음(ㄱ, ㄴ, ㅁ, ㅇ, ㅅ)이 발생하는 원리를 물리학적 방법으로 살폈다. 원형 모음은 진동수에 영향을 주는 질량과 용수철 상수의 크기를 2단계로 분류하고, 진동수 고정 조건을 가해서 3가지 진동수 영역을 정의하고, 기호화하였다. 자음은 서로 다른 마찰의 요인에 따라 진동수 변형이 달라지는 것을 정의하고, 기호화하였으며, 진동수 변형의 중심인 기본 진동수를 궁상각치우로 정의함을 보였다. 따라서 음성학에서 표준인 표준음운체계가 구조적이라면, 훈민정음은 진동수 중심의 과학적인 새로운 음운체계임을 밝힌다.

신경망 모델과 언어 모델 사이의 개념적 불일치성

박상업 한국물리학회 2012 새물리 Vol.62 No.11

Words connected by attributes are placed in nearby positions in the brain and are the inputs for a neural model of the brain. One of the simplest neurals model satisfying the logic is the McCulloch-Pitts model. We consider McCulloch-Pitts model with of 2-inputs and with a 3-step threshold input, and we compare words of three attributes by positioning in a 3 × 3 matrix for modeling the brain structure. As a result, the patterns of the inputs to the McCulloch-Pitts model and the words of the three attributes show small discrepancies, thus naturally raising some questions about artificial intelligence. 속성으로 서로 연결된 어휘들은 뇌 속에 인접해서 위치하게 되고, 뇌를모델링하는 신경망 모델의 입력에 대응될 수 있다. 논리연산을 갖는 가장간단한 신경망 모델인 McCulloch-Pitts모델에서 2개 입력과 3단 임계값을갖는 경우에 대응되는 어휘 집합은 3개 속성을 갖게 되고,3×3행렬의 원소로 대응시켜, 뇌 속의 위치를 만들어 준다. 이행렬은 뇌의 구조를 모델링한다. McCulloch-Pitts 모델의 입력과 어휘집합에 대해서 각각의 내적 구조에 일치하는 위치 분포를 비교하였을 때,서로 일치하지 않음을 보인다. 결국 인공지능 모델이 어휘의 의미구조를충분히 반영하지 못하는 것으로 보인다.