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Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering    Definition of Engineering                             ...
Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering        Definition of Notational System                   ...
Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering                                                          ...
Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering      Informal                     Notational             ...
Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering                  Fashions of Use         Style   Hemmingw...
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Jeffrey G. Long [2/11/1995]       The Nature of Notational Engineering                                                    ...
Jeffrey G. Long [2/11/1995]       The Nature of Notational Engineering      Can there be a "periodic table of abstraction...
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The nature of notational engineering


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February 11, 1995: "The Nature of Notational Engineering." Presented at the Third Interdisciplinary Conference on General Evolutionary Systems, sponsored by the Washington Evolutionary Systems Society.

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The nature of notational engineering

  1. 1. Cover Page   The Nature of  Notational Engineering  Author: Jeffrey G. Long ( Date: February 11, 1995 Forum: Talk presented at the 3rd Interdisciplinary Conference on Evolutionary Systems, sponsored by the Washington Evolutionary Systems Society.   Contents Page 1: Proposal Pages 2‐16: Slides intermixed with text for presentation   License This work is licensed under the Creative Commons Attribution‐NonCommercial 3.0 Unported License. To view a copy of this license, visit‐nc/3.0/ or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.  Uploaded June 22, 2011 
  2. 2.    Abstract of proposed talk for the  3rd Interdisciplinary Conference on Envolutionary Systems  Washington Evolutionary Systems Society  February 11, 1995    The Nature of Notational Engineering   Many of us take our notational systems for granted, so much so that indeed a discussion of them may seem boring.  But writing, mathematical notation, musical notation, chemical notation, dance notation, etc., were not always around.  They were invented. Like any other technology, they evolved through use.  And like any other technology, each has its own distinct limits.  Once we cross these limits, our notations fail us and we are perplexed.  We call "complex" any situation that takes us across this "complexity barrier". As our notations improve, however ‐‐ as we invent the infinitessimal calculus, or the staff musical notation, or fractal geometry ‐‐ we push out this complexity barrier and can understand the world, and express ourselves creatively and artistically, in wholly new ways.  The goal of notational engineering is to systematically create new and more powerful notational systems.  This discussion will be an introduction to the sciences of representation, the comparative study of the taxonomies, foundations and characteristics of various formal symbol systems that are essential to our ability to conceptualize.  The talk will compare and contrast this study with semiotics and formal systems theory in logic.    Jeff Long  133‐1/2 11th Street, SE, Washington, DC 20003   (202) 547‐0268 or      
  3. 3. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering               The creative application of scientific principles   to design or develop structures, machines, apparatus,  or manufacturing processes,  or works utilizing them singly or in combination;  or to construct or operate the same with full cognizance of their design;  or to forecast their behavior under specific operating conditions;   all as respects an intended function,   economics of operation and safety to life and property.    (from Engineers Council for Professional Development)                        Page 2 of 16   
  4. 4. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering    Definition of Engineering                     The invention and full expression of an ontological invention;    i.e. an abstraction that has been minutely analyzed,  whose minute parts have been individually tokenized,  and whose rules of behavior have been documented.                  Page 3 of 16   
  5. 5. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering        Definition of Notational System                      Successful Notations  Wannabe Notations            alphabet,  chemical formulae, Recognized   algebra,  dance,  Notations  geometry,  software design,    calculus,  roadsigns    music,    logic,  cartography  Page 4 of 16   
  6. 6. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering               Unrecognized Notations  speech,  votes,    time,  emoticons,    money  ???                   Examples of Notational Systems              Page 5 of 16   
  7. 7. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering   Informal Notational Formal Symbol Symbol Symbol Systems Systems Systems -- cars, clothes, haircut -- speech, writing -- formal languages -- advertising, writing -- applied mathematics -- symbolic logic -- religious symbolism -- money, music -- pure mathematics Semantics: Semantics: Semantics: Syntax: Syntax: Syntax:                   Three Kinds of Symbol System         Page 6 of 16   
  8. 8. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering        Fashions of Use Style Hemmingway, Whitman... "i before e except after c..." Rules of Use Grammar -- English, French, etc words, letters, numbers... Symbol Set Tokenization - Roman, Cyrillic, Hebrew, e abstract truth, value,Abstraction Ontological Invention quantity, relation, etc.                 Levels of a Notational System     Page 7 of 16   
  9. 9. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering            4 ??? 3 Codes, e.g. Morse, ASCII 2 Writing, e.g. alphabet 1 Speech, e.g. Englis                  Page 8 of 16   
  10. 10. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering  Tiers of a Notational System                Tiers Levels Generations              Page 9 of 16   
  11. 11. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering      A Framework for Analyzing Notational Systems                  Logic Arithmetic implication numbers Cartography & Charts Speech Sets Quantity maps naming Relation Truth Experience Change Form lines, time circles GeometryCalendars Value Procedure& Clocks money notes & rests Accounting Musical Composition     Page 10 of 16   
  12. 12. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering                         Feature Main Options Dimensionality 0-D, 1-D, 2-D, 3-D, n-D Sense Modality Eyes, Ears, Touch, ... therefore serial/parallel... Injunctive Mode Prescriptive, Descriptive Interpretation Rules Absolute, Relative Source of Authority Author, Government, Profession...        Page 11 of 16   
  13. 13. Jeffrey G. Long [2/11/1995] The Nature of Notational Engineering                      Whorfs theses of linguistic relativity were summarized by the semanticist Stuart Chase as follows:  "First, that all higher levels of thinking are dependent upon language.  Second, that the structure of the language one habitually uses influences the manner in which one understands his environment.  The picture of the universe shifts from tongue to tongue."1     Restating this in notational terms, we might say:  First, that all abstract thinking is dependent upon the existence or invention of notational systems.  Second, that the underlying ontological inventions of the notational systems one habitually uses influences the manner in which one understands his environment.  Acquiring literacy in a major notation causes us to add a new dimension to our picture of the universe.                                                              1 -- John B. Carroll (Editor), Language, Thought, & Reality: Selected Writings of Benjamin Lee Whorf. CambridgeMA: The M.I.T. Press, 1956. Page vi Page 12 of 16   
  14. 14. Jeffrey G. Long [2/11/1995]   The Nature of Notational Engineering                                                      What metrics and tests should we use to measure effectiveness?   What metrics can we use to measure efficiency?   What are the human factors considerations?   What new media could be utilized?   What minimum benefit/cost ratio must a new notational system offer?   What can we do to minimize notational inflation?          Page 13 of 16    
  15. 15. Jeffrey G. Long [2/11/1995]   The Nature of Notational Engineering                                              Engineering Issues in Notational Engineering                        What are notational systems?    How do notational systems evolve?    Why does society accept new systems so slowly?   What is the cognitive effect of acquiring literacy in a given notation?   Page 14 of 16    
  16. 16. Jeffrey G. Long [2/11/1995]   The Nature of Notational Engineering    Can there be a "periodic table of abstractions"?   Can we systematically create new notational systems?     What does a new notational system tell is (if anything) about reality?                                        Foundational Issues in Notational Engineering                    Notational systems historically have taken centuries or millennia to develop, and  then additional centuries to be generally accepted.  The objective of notational  engineering is to speed up this process by systematizing it.      Page 15 of 16    
  17. 17. Jeffrey G. Long [2/11/1995]   The Nature of Notational Engineering    To forward this effort I have started a research center and clearinghouse for  people interested in all aspects of notational systems.    It is called the Notational Engineering Laboratory (NEL), and is located at George  Washington University.    We have a biweekly series of lunchtime seminars, to which the public is invited.    NEL has a World Wide Web site that can be accessed through the Internet at:   To get on the e‐mail list for NEL announcements, contact me at:     Page 16 of 16