Consistency Is Not Coherence: Orientation Search for Certified Alignments Between 4D Defence Upper Ontologies

राष्ट्रीय रक्षा और खुफिया जानकारी की उच्च-दांव वाली दुनिया में, डेटा सुरक्षा की मुद्रा है। सरकारें और सैन्य गठबंधन लोगों, घटनाओं और स्थानों को ट्रैक करने के लिए विशाल डिजिटल प्रणालियों पर भरोसा करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि क्षेत्र में तैनात एक सैनिक और कमांड सेंटर में बैठा एक रणनीतिकार एक ही भाषा बोल रहे हों। इन प्रणालियों को एक-दूसरे से बात करने के लिए सक्षम बनाने हेतु, विशेषज्ञ "ऑन्टोलॉजी" (ontologies) नामक डिजिटल शब्दकोश बनाते हैं। एक ऑन्टोलॉजी को केवल शब्दों की एक साधारण सूची के रूप में नहीं, बल्कि एक कठोर मानचित्र के रूप में समझें जो यह बताता है कि एक विशिष्ट समुदाय वास्तविकता को कैसे समझता है। यह परिभाषित करता है कि एक "व्यक्ति" क्या है, एक "घटना" क्या है, और वे एक-दूसरे से कैसे संबंधित हैं। जब दो अलग-अलग संगठन, जैसे कि यूनाइटेड किंगडम के रक्षा बल और एक व्यापक अंतर्राष्ट्रीय गठबंधन, सूचना साझा करने का प्रयास करते हैं, तो उन्हें अपने मानचित्रों को संरेखित करना होता है। यदि एक मानचित्र कहता है कि एक "व्यक्ति" एक भौतिक वस्तु है जो समय के माध्यम से अस्तित्व में रहती है, और दूसरा कहता है कि एक "व्यक्ति" समय के क्षणों की एक श्रृंखला है, तो इन मानचित्रों को जोड़ने का प्रयास करने वाले कंप्यूटर क्रैश हो जाएंगे या, इससे भी बदतर, ऐसी मौन त्रुटियां उत्पन्न करेंगे जो गलत निर्णयों की ओर ले जाती हैं। इस कार्य का लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि जब ये डिजिटल मानचित्र जोड़े जाएं, तो परिणाम न केवल सुसंगत हो, बल्कि वास्तव में अर्थपूर्ण भी हो।

इस अध्ययन के शोधकर्ताओं ने रक्षा में उपयोग किए जाने वाले तीन विशिष्ट डिजिटल मानचित्रों से जुड़ी एक कठिन समस्या का समाधान किया: 'इन्फॉर्मेशन एक्सचेंज स्टैंडर्ड' (Information Exchange Standard), जिसका उपयोग यूके खुफिया जानकारी साझा करने के लिए करता है; 'हायर क्वालिटी डेटा मॉडल' (Higher Quality Data Model), जो निर्मित वातावरण के यूके के डिजिटल ट्विन का आधार है; और 'बेसिक फॉर्मल ऑन्टोलॉजी' (Basic Formal Ontology), जो नाटो (NATO) और संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक मानक है। इस कार्य से पहले, किसी ने भी यूके के 'इन्फॉर्मेशन एक्सचेंज स्टैंडर्ड' और 'हायर क्वालिटी डेटा मॉडल' के बीच एक मशीन-पठनीय सेतु (bridge) सफलतापूर्वक नहीं बनाया था। टीम ने सत्रह कनेक्शनों की एक हाथ से तैयार की गई सूची ली, जिसे मानव विशेषज्ञों द्वारा बनाया गया था जो मानते थे कि दोनों प्रणालियाँ संबंधित हैं, और परीक्षण किया कि क्या होगा यदि एक कंप्यूटर उन कनेक्शनों को पूर्ण तार्किक तथ्यों के रूप में मानता। परिणाम एक चौंकाने वाली खोज थी: केवल यह जांचना कि संयोजित डेटा "सुसंगत" (consistent) है या नहीं, पर्याप्त नहीं था।

जब शोधकर्ताओं ने विशेषज्ञों के कनेक्शनों का उपयोग करके दोनों मानचित्रों को मिलाया, तो कंप्यूटर ने मानक सुसंगतता जांच (consistency check) को पास कर लिया। इसने एक ऐसा मॉडल पाया जहाँ सैद्धांतिक रूप से सब कुछ अस्तित्व में रह सकता था। हालाँकि, एक गहरी जांच से पता चला कि मानक जांच द्वारा छूटी गई एक खामी के साथ विलय किया गया सिस्टम टूट गया था। इस संयोजन ने डेटा की एक सौ नई श्रेणियां बनाईं जो तार्किक रूप से अस्तित्व में होना असंभव थीं। उदाहरण के लिए, विलयित प्रणाली ने घोषित किया कि कुछ वास्तविक-दुनिया की परिचालन श्रेणियां, जैसे कि "गिरफ्तार व्यक्ति" या "गवाह", खाली सेट (empty sets) थीं—ऐसी अवधारणाएं जिनका कभी भी एक एकल उदाहरण नहीं हो सकता। ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि लक्षित मानचित्र, 'हायर क्वालिटी डेटा मॉडल', विलय शुरू होने से पहले ही उनortी में मौजूद उन तीस-नौ टूटी हुई श्रेणियों के कारण था। ये टूटी हुई श्रेणियां मानक जांच के भीतर छिपी हुई थीं, मानचित्र की संरचना में गहराई से दबी हुई थीं। जब शोधकर्ताओं ने यूके के डेटा को इन टूटी हुई श्रेणियों पर मैप किया, तो वे अनिवार्य रूप से एक छेद वाले कप में पानी डालने की कोशिश कर रहे थे; संबंध तकनीकी रूप से "सत्य" था क्योंकि खाली स्थान को कभी भरा नहीं जा सकता था, लेकिन यह वास्तविक दुनिया के किसी भी अनुप्रयोग के लिए बेकार था।

यह शोध पत्र तर्क देता है कि इन समस्याओं को ठीक करने का सामान्य तरीका बहुत ही सतही है। आमतौर पर, जब एक कंप्यूटर संघर्ष पाता है, तो वह उस कनेक्शन को बस हटा देता है जिसने समस्या पैदा की थी। शोधकर्ताओं ने पाया कि यह दृष्टिकोण मूल्यवान जानकारी को नष्ट कर देता है। इसके बजाय, उन्होंने "ओरिएंटेशन सर्च" (orientation search) नामक एक नई विधि विकसित की। "क्या हमें इस कनेक्शन को रखना चाहिए या इसे हटा देना चाहिए?" पूछने के बजाय, उनकी विधि पूछती है, "यह कनेक्शन किस दिशा में प्रवाहित होता है?" यह दो अवधारणाओं के बीच के संबंध को एक चर (variable) के रूप में मानती है जिसे समायोजित किया जा सकता है। कभी-कभी दो चीजें बिल्कुल एक जैसी होती हैं; अन्य समय में, एक दूसरी का एक प्रकार होती है, लेकिन इसका उल्टा नहीं होता। प्रत्येक कनेक्शन के लिए हर संभव दिशा का परीक्षण करने के लिए एक कंप्यूटर तर्क (reasoner) को छोड़ने की अनुमति देकर, टीम ने विशेषज्ञों के मूल अंतर्दनों को हटाए बिना पुल की मरम्मत करने में सफलता प्राप्त की। उन्होंने पाया कि अधिकांश कनेक्शनों के लिए, दोनों प्रणालियाँ पूरी तरह से सहमत थीं। लेकिन उन कुछ मामलों में जहाँ वे असहमत थे, कंप्यूटर सटीक रूप से बता सका कि क्यों। वह कहता था, "ये दो अवधारणाएं समान नहीं हो सकतीं क्योंकि यदि वे समान होतीं, तो यह एक विशिष्ट वास्तविक-विश्व घटना को एक भौतिक वस्तु का प्रकार बना देता, जो पहली प्रणाली के नियमों का उल्लंघन करता है।" कंप्यूटर ने इस बिंदु को सिद्ध करने के लिए एक विशिष्ट प्रति-उदाहरण (counterexample) प्रदान किया, जिससे एक संभावित त्रुटि, दुनिया को देखने के उनके अंतर के दस्तावेजी प्रमाण में बदल गई।

अध्ययन ने यह भी परीक्षण किया कि मौजूदा कंप्यूटर प्रणालियाँ इस समस्या को स्वयं कितनी अच्छी तरह हल कर सकती हैं। उन्होंने उसी डेटा के विरुद्ध दो स्थापित मिलान कार्यक्रमों और एक बड़े भाषा मॉडल (large language model) को चलाया, जो आधुनिक चैटबॉट्स के पीछे की तकनीक के समान है। वे सभी एक ही तरह से विफल रहे। उन्हें एक "फॉल्स फ्रेंड" (false friend)—शब्दों के ऐसे जोड़े द्वारा धोखा दिया गया जो दिखने में समान हैं लेकिन जिनका अर्थ भिन्न है। दोनों प्रणालियों ने यूके प्रणाली में एक "घटना" (event) को दूसरी प्रणाली में एक "घटना" के साथ जोड़ने का प्रयास किया। यूके प्रणाली में, एक घटना वह है जो समय लेती है और जिसमें लोग शामिल होते हैं। दूसरी प्रणाली में, एक घटना एक क्षणिक क्षण है जिसमें कोई अवधि नहीं होती। नाम की समानता पर भरोसा करते हुए, कंप्यूटरों ने इन दो अलग विचारों को एक ही मानने के लिए मजबूर किया, जिसने तुरंत पूरे सिस्टम के तर्क को तोड़ दिया। मानव विशेषज्ञों ने इस जाल के बारे में चेतावनी दी थी, लेकिन स्वचालित प्रणालियां इसमें फंस गईं। यहाँ तक कि जब शोधकर्ताओं ने स्वचालित प्रणालियों को विशेषज्ञों की कनेक्शन सूची दी और उनसे त्रुटियों को ठीक करने के लिए कहा, तो प्रणालियों ने या तो सही कनेक्शनों को हटा दिया या उन्हें उलट दिया, जिससे विशेषज्ञों द्वारा इच्छित सटीक अर्थ खो गया।

इस कार्य का अंतिम परिणाम तीन प्रमुख रक्षा ऑन्टोलॉजी के बीच एक प्रमाणित सेतु है। यह इक्कीस तार्किक नियमों का एक सेट है जो यूके के डेटा मानकों को अंतरराष्ट्रीय मानकों से जोड़ता है, बिना किसी असंभव श्रेणी को बनाए या मौजूदा नियमों को तोड़े। महत्वपूर्ण रूप से, यह सेतु असहमति को छिपाता नहीं है। जहाँ प्रणालियाँ सहमत हैं, वहाँ यह उन्हें समान बताता है। जहाँ वे असहमत हैं, वहाँ यह संबंध को केवल एक दिशा में बताता है और एक मशीन-जनित स्पष्टीकरण संलग्न करता है कि वे समान क्यों नहीं हो सकते। यह दृष्टिकोण सुनिश्चित करता है कि डेटा उपयोगी बना रहे और मानकों के बीच के अंतर को त्रुटियों के बजाय तथ्यों के रूप में दर्ज किया जाए। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि दुनिया के यूके के चार-आयामी (four-dimensional) दृष्टिकोण को अंतरराष्ट्रीय तीन-आयामी (three-dimensional) दृष्टिकोण से जोड़ने के लिए एक विशिष्ट समायोजन की आवश्यकता थी: यूके प्रणाली में एक "व्यक्ति" अंतरराष्ट्रीय प्रणाली में एक भौतिक वस्तु नहीं है, बल्कि उस वस्तु के अस्तित्व का इतिहास है। यह सूक्ष्म बदलाव ही पूरे सिस्टम को काम करने की कुंजी था।

शोध पत्र निष्कर्ष निकालता है कि हमें इन डिजिटल पुलों को बनाने और परीक्षण करने के तरीके को बदलने की आवश्यकता है। सरल सुसंगतता जांच (consistency checks) पर निर्भर रहना खतरनाक है क्योंकि यह टूटे हुए मानचित्रों को निरीक्षण पास करने की अनुमति देता है। इसके बजाय, जब भी दो प्रणालियों को जोड़ा जाता है, तो प्रक्रिया में "सुसंगतता" (coherence) की जांच शामिल होनी चाहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि कोई भी श्रेणी भरना असंभव न हो जाए। इसके अलावा, संबंध की दिशा उतनी ही महत्वपूर्ण है जितना कि संबंध स्वयं। संबंध की दिशा को एक निश्चित धारणा के बजाय एक परीक्षण योग्य चर के रूप में मानकर, शोधकर्ता मानव विशेषज्ञों के ज्ञान को सुरक्षित रख सकते हैं और कंप्यूटर को सटीक तार्किक पथ खोजने में सक्षम बना सकते हैं। यह कार्य सिद्ध करता है कि सही उपकरणों के साथ, हम ऐसे डिजिटल पुल बना सकते हैं जो न केवल सुसंगत हैं, बल्कि वास्तव में सुसंगत (coherent) भी हैं, जिससे विभिन्न रक्षा प्रणालियाँ विश्वास और स्पष्टता के साथ सूचना साझा कर सकेंगी।