01.10.2009
Глава 2. Системы, основанные на знаниях.
§ 2.1 Данные и знания.
Точного определения «данные» нет. Наиболее часто понятие данные определяется следующим образом:
Данные – отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства.
Знания связаны с данными, основываются на них, но представляют собой результат мыслительной деятельности
человека, обобщают его опыт, полученный в ходе практической деятельности.
Знания – выявленные закономерности предметной области.
При обработке знаний на компьютере, знания трансформируются так же, как и данные.
1. как результат мышления
2. знания на материальных носителях
3. знания на языках представления знаний
4. базы знаний
Для БД характерен большой объем и относительно небольшая стоимость информации.
Для хранения знаний используется БЗ – небольшой объем, но дорогой информационный массив.
Классификация знаний:
1. поверхностные и глубинные
Поверхностные – знания о видимых взаимосвязях между отдельными событиями и фактами ПО.
Глубинные знания – абстракции, аналогии, схемы, отображающие структуру и процессы ПО.
2. по своей природе:
- декларативные знания – описание фактов и явлений, фиксируют наличие или отсутствие таких фактов, а также
включают описание основных связей и закономерностей, в которые эти факты и явления входят.
- процедурные знания – описание действий, которые возможны при манипулировании фактами и явлениями для
достижения намеченных целей. Для описания знаний на абстрактном уровне существуют специальные языки (процедурные и
декларативные).
3. по способу приобретения
– факты
- эвристика – правила, которые позволяют сделать выбор при отсутствии точных теоретических обоснований.
4. по типу представления:
– факты
- правила (если А, то Б)
Представление знаний (ПЗ) – выражение на некотором формальном языке свойств различных объектов и
закономерностей, важных для решения прикладных задачи организации взаимодействия пользователя с компьютером.
Совокупность знаний, хранящихся в ВС и необходимых для решения комплексно-прикладных задач, называется
системой знаний.
В СИИ: данные + алгоритм = программа заменяется на знания + выводы = система.
Для размещения БЗ в компьютере с целью ее использования для решения прикладных задач необходимо ее описание с
помощью моделей.
§2.2 Модели представления знаний
2.2.1 Общие сведения о моделях представления знаний
Одной из главных проблем, которую приходится решать в СПЗ. Является вопрос об оптимальном сочетании 2-х
противоречивых концепций: общности СПЗ и эффективности ее использования.
В связи с этим вводят понятие эпистомологически полного представления, под которым понимается формальное
описание всех фактов о внешнем мире, необходимых для выполнения определенного класса задач.
Еще одна проблема – соответствие модели ПО. Возникает понятие – эпистомологически адекватного описания.
Вводится еще понятие эвристически адекватного представления, которое заключается в допустимости
лингвистического выражения последовательности рассуждений, приводящих к решению задачи.
Наряду с понятием ПО существует понятие проблемной области.
При создании моделей проблемной области используется понятие пространство состояний – дискретное, изображается в
виде мульти-графа.
Модели представления знаний.
1. Классические
- формальные логические модели
- семантические сети
- фреймы
- продукционные модели
2. Новые (эта группа постоянно пополняется)
- критериальные модели
2
0,5
1
u
(1)
mn
w
2
u
1
y
2
y
p
y
m
u
1
u
2
u
m
u
1
y
2
y
m
y
11
w
2 ,m n
w
11
v
,2n m
v
*
1
u
*
2
u
*
m
u
*
1
y
*
2
y
*
m
y