Лекция 10. Модели представления знаний.
Цель лекций. Виды и формы знаний. Состав и назначение компонент ЭС. Виды моделей представления знаний.
Содержание лекций. В любой момент времени в системе существуют три типа знаний:а)Структурированные знания- статические знания о предметной области. После того как эти знания выявлены, они уже не изменяются; б)Структурированные динамические знания- изменяемые знания о предметной области. Они обновляются по мере выявления новой информации; в)Рабочие знания- знания, применяемые для решения конкретной задачи или проведения консультации. Знания, которыми обладает специалист в какой-либо области, можно разделить на формализованныеи неформализованные. Формализованные знания формулируются в книгах и руководствах в виде общих и строгих суждений (законов, формул, моделей, алгоритмов и т. п.), отражающих универсальные знания, Неформализованные знания, как правило, не попадают в книги и руководства в связи с их конкретностью, субъективностью и приблизительностью. Знания этого рода являются результатом обобщения многолетнего опыта работы и интуиции специалистов, Они обычно представляют собой многообразие эмпирических приемов и правил. Состав и назначение компонент ЭС. Типичная ЭС состоит из следующих основах компонентов (схема); решателя (интерпретатора), рабочей памяти (РП). называемой также базой данных (БД), базы знаний (БЗ), компонентов приобретения знаний, объяснительного и диалогового. База данных предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой предметной области. База знаний в ЭС предназначена для хранения долгосрочных данных, описывающих рассматриваемую область (а не текущих данных), и правил, описывающих целесообразные преобразования данных этой области. Решатель, используя исходные данные из РП и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые, будучи примененными к исходным данным, приводят к решению задачи. Компонент приобретения знаний автоматизирует процесс наполнения ЭС знаниями, осуществляемый пользователем-экспертом. Объяснительный компонент объясняет, как система получила решение задачи (или почему она не получила решения) и какие знания она при этом использовала, что облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученному результату. Диалоговый компонент ориентирован на организацию дружелюбного общения со всеми категориями пользователей, как в ходе решения задач, так и приобретения знаний, объяснения результатов работы. В разработке ЭС участвуют представители следующих специальностей: эксперт в той проблемной области, задачи которой будет решать ЭС; инженер по знаниям - специалист по разработке ЭС; программист - специалист по разработке инструментальных средств (ИС). Классификация языков и методов представления знаний. Языки представления знаний являются средством, позволяющим решать задачи. По существу, способ представления знания должен обеспечить естественную структуру выражения знания, позволяющую решить проблему. Способ представления должен сделать это знание доступным компьютеру и помочь программисту описать его структуру. Вообще говоря, задачи ИИ не решают путем их упрощения и “подгонки” к уже имеющимся понятиям, предлагаемым традиционными формальными системами, например массивам. Эти задачи связаны скорее с качественными, а не вычислениями, с организацией больших объемов знаний, а не реализацией отдельного четкого алгоритма. Чтобы удовлетворять этим требованиям, язык представлений искусственного интеллекта должен обладать следующими свойствами:1) Обрабатывать знания, выраженные в качественно форме; 2)Получать новые знания из набора фактов и правил; 3)Отображать общие принципы и конкретные ситуации; 4)Передавать сложные семантические значения; 5)Обеспечивать рассуждения на мета-уровне. Типичными моделями представления знаний являются: Логическая модель; продукционная модель; Модель, основанная на использовании фреймов; Модель семантической сети [17,18]. Язык, используемый для разработки систем, спроектированных на основе этих моделей, называется языком представления знаний. Логическая модель представления знаний. Логическая модель используется для представления знаний в системе логики предикатов первого порядка и выведения заключений с помощью силлогизма.
Достарыңызбен бөлісу: |
