- •Представление знаний в информационных системах Основные понятия об инженерных знаниях. Общие сведения о знаниях
- •Логическая модель представления знаний
- •Логика предикатов
- •Достоинства и недостатки логических моделей
- •Стандартные типы доменов
- •Списки в прологе
- •Операция отсечения
- •Разделение списка
- •Объединение списка
- •Сортировка списков
- •Сетевые модели Семантические сети
- •Виды вершин
- •Виды дуг
- •Вспомогательные отношения
- •Основные преимущества моделей представления знаний
- •Продукционная модель представления знаний
- •Стратегии выбора
- •Простота механизмов вывода.
- •Системы продукции могут реализованы любыми алгоритмами и следовательно отражать любое знание доступное эвм.
- •Методы обработки знаний
- •Представление неточных и нечетких знаний
- •Операции с нечеткими множествами
- •Стандартные функции принадлежности
- •Дефазификация
- •Преимущества и недостатки нечеткой логики
- •Инструментальные методы работы со знаниями
- •Понятие о функциональном логическом программирование
- •Экспертные системы
- •Классификация экспертных систем
- •Обучение.
Понятие о функциональном логическом программирование
Логическое программирование – строится на идее, что не человека следует обучать компьютерному мышлению, а компьютер должен выполнять инструкции свойственные человеку.
В логическом программировании программа представляет собой не набор команд и инструкций для компьютера, а описание абстрактной модели решаемой задачи в виде логических утверждений. Подобная программа может выполняться путем постановки задачи, описанной в виде логического утверждения или вопроса.
Язык Prolog относится к языкам логического программирования.
Функциональное программирование. В функциональном программировании программа представляет собой не набор команд и инструкций для компьютера, а совокупность функций, вызывающих друг друга. Каждый вызов возвращает некоторое значение вызвавшей его функции. Вычисления продолжаются до тех пор, пока не произойдет возвращение значения в функцию, которая вызвала и запустила всю программу. Эта функция возвращает результат пользователю.
Язык программирования LISP
LISP семейство языков программирования, программы и данные в которых, программы и данные в которых представляются семействами списков.
(А В С)
Но поскольку сам список представляется символом, он может быть частью других списков.
(A (B C(Д(E F))))
Экспертные системы
Экспертные системы (ЭС) – это компьютерная программа, которая оперирует со знаниями в определенной предметной области с целью выработки рекомендаций или решений проблем. ЭС может либо сама принимать решение и управлять процессом, либо может помогать принимать решение человеку, который управляет процессом.
Отличие экспертной системы от прикладных программ:
-
ЭС моделирует механизм мышления человека, применительно к решению задач в проблемной области.
-
Система помимо выполнения вычислительных операций, формирует определенные соображения и выводы, основываясь на тех знаниях, которыми она располагает.
-
При решении задач основным являются эвристические и приближенные методы, которые в отличие от алгоритмических методов не всегда гарантируют успех.
Экспертные системы содержат знания в определенной предметной области, накопленной в результате практической деятельности человека, и используют их для решения проблем в специфичных для этой области.
Экспертные системы целесообразно использовать:
-
Когда разработка ЭС возможна.
-
Когда в принципе существуют эксперты в данной области.
-
Эксперты должны сходиться в общей оценке предполагаемого решения.
-
Эксперты должны уметь выразить на естественном языке и объяснить используемые методы.
-
Задача требует только рассуждения, а не действий.
-
Задача не должна быть слишком трудной (эксперты в состоянии решить её за несколько часов, а не за несколько дней).
-
Задача должна относиться к достаточно структурированной области.
-
-
Когда разработка ЭС оправданна.
-
Решение задачи принесет значительный эффект.
-
Использовать человека эксперта невозможно (все время).
-
При передаче информации эксперту происходит значительная потеря времени или информации.
-
-
Если методы инженерии знаний соответствуют задаче, которая обладает следующими характеристиками:
-
Может быть естественным образом решена по средствам манипуляции с символами, а не с числами.
-
Должна иметь эвристическую природу.
-
Должна быть достаточно сложной, чтобы оправдать затраты.
-
Должна быть достаточно узкой, но практически значимой.
-
База знаний предназначена для хранения экспертных знаний о предметной области, используемых при решении задач экспертной системой.
База данных предназначена для временного хранения фактов или гипотез, являющихся промежуточными решениями …
Решатель (машина логического вывода или дедуктивная машина) – это механизм рассуждений, оперирующий знаниями и данными с целью получения новых данных из знаний и других данных, имеющихся в базе данных.
Подсистема общения – служит для ведения диалога с пользователем, в ходе которого экспертные системы запрашивают у пользователя необходимые факты для процесса рассуждения, а так же дающие возможность пользователю контролировать и корректировать ход рассуждений экспертной системы.
Подсистема объяснений необходима, чтобы пользователь контролировал ход рассуждений и мог бы учиться у экспертной системы.
Подсистема приобретения знаний – служит для корректировки и пополнения базы знаний. В простейшем случае – это интеллектуальный редактор базы знаний, в более сложных экспертных системах, средство для извлечения знаний из баз данных.