26 Представление знаний.

Знания представляют собой совокупность сведений (у индивидуума, общества или у системы ИИ) о мире (конкретной предметной области, совокупности объектов или объекта), включающих в себя информацию о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, правилах использования этой информации для принятия решений.

В общем виде модели представления знаний могут быть условно разделены на концептуальные и эмпирические.

Концептуальная модель дает эвристический метод для решения некоторой проблемы. Метод эвристичен, поскольку концептуальное описание не дает гарантии того, что он может быть применен во всех соответствующих практических ситуациях. Концептуальная модель делает возможным распознавание проблемы, позволяет уменьшать время для ее предварительного анализа.

Практическое использование концептуальной модели влечет за собой необходимость преобразования ее в эмпирическую. Знания могут быть накоплены в виде эмпирических моделей, как правило, описательного характера. Эти модели могут варьировать от простого набора правил до полного описания того, как ЛПР решает задачу.

Модели представления знаний можно условно разделить на декларативные и процедуральные.

Декларативные модели представляют собой множество утверждений. Предметная область представляется в виде синтаксического описания ее состояния. Вывод решений основывается в основном на процедурах поиска в пространстве состояний.

В процедуральном представление знаний содержится в процедурах – небольших программах, которые определяют как выполнять специфические действия (как поступать в специфических ситуациях). При этот множество описывает все возможные состояния среды или объекта для реального вывода.

Процедуральные представляют собой набор правил в виде условий – действий. Где условия являются утверждения о содержимом БД, а действия есть некоторые процедуры, которые могут модифицировать содержимое БД.

27. Семантические сети.

Под семантической сетью понимают направленный граф с помеченными вершинами и дугами, в котором вершины соответствуют конкретным объектам, а дуги, их соединяющие, отражают имеющиеся между ними отношения.

Отношения, используемые в семантических сетях, можно разделить, на следующие:

1. лингвистические, в частности падежные, включающие в себя отношения типа «объект», «агент», «условие», «место», «инструмент», «цель», «время» и др.;

2. атрибутивные, к которым относят форму, размер, цвет и т.д.;

3. характеризации глаголов, т. е. род, время, наклонение, залог, число;

4. логические, обеспечивающие выполнение операций для исчис­ления высказываний (дизъюнкция, конъюнкция, импликация, отрицание) ;

5. квалифицированные, т. е. использующие кванторы общности и существования;

6. теоретико-множественные, включающие понятия «элемент множества», «подмножество», «супермножество» и др.

Рис. 11.1. Интенсиональная семантическая сеть

Интенсионал — это те общие понятия и отношения, которые характеризуют множество объектов, предметов явлений.

Рис. 11.2. Экстенсиональная семантическая сеть

Экстенсионалом будем называть конкретные характеристики каждого элемента этого множества понятий и отношений.

Возьмем, например, следующую фразу: «Рыбак сел на плот, переехал на другой берег и взял корзину с рыбой».

Здесь выделяется пять объектов: рыбак (а₁), плот (а₂), другой берег (а₃), корзина (а₄) и рыба (a₅). Эти объекты связаны отношениями:

Рис. 11.3. Пример семантической сети фразы

сел на (r₁), переехал (r₂), взял (r₃) и находиться в (r₄). Сеть, соответствующая этому тексту, показана на рис. 1.5 (с учетом отношений, обозначенных сплошными линиями). К отношениям, явно выраженным в тексте, отнесено и отношение «находиться на» («корзина на другом берегу»).