27. Знания, их виды. Базы знаний. Экспертные системы.

Знания – это закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате практической деятельности профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области.

С точки зрения семантики знания подразделяются на:

- факты указывают на устоявшееся в рамках предметной области обстоятельства

- эвристики основываются на интуиции и опыте эксперта

Знания по степени обобщения описания бывают:

- поверхностные – знания о видимых взаимосвязях между отдельными событиями и фактами в предметной области.

- глубинные – схемы, отображающие структуру и природу процессов, протекающих в предметной области.

По степени отражения явлений:

- жесткие – позволяют получить однозначные точные рекомендации при задании начальных условий.

- мягкие – допускают множественные расплывчатые решения и многовариантные рекомендации.

Для хранения знаний используют базы знаний. Для них характерны небольшой объем, но исключительно дорогие информационные массивы. Т.е. БЗ – это совокупность фактов и правил вывода, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации.

Экспертная система — компьютерная система, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации.

Экспертные системы рассматриваются совместно с базами знаний как модели поведения экспертов в определенной области знаний с использованием процедур логического вывода и принятия решений, а базы знаний — как совокупность фактов и правил логического вывода в выбранной предметной области деятельности.

28. Продукционные модели. База фактов. База правил. Работа машины вывода.

Продукционная модель знания — модель, основанная на правилах, позволяет представить знание в виде предложений типа «Если (условие), то (действие)».

Продукционная модель — фрагменты Семантической сети, основанные на временных отношениях между состояниями объектов.

Продукционная модель обладает тем недостатком, что при накоплении достаточно большого числа (порядка нескольких сотен) продукций они начинают противоречить друг другу.

Машина вывода — программа, которая выполняет логический вывод из предварительно построенной базы фактов и правил в соответствии с законами формальной логики.

Факт в данном случае — утверждение, являющееся постоянно истинным. Имеет вид «А есть А».

Правило в данном случае — параметризованное утверждение, состоящее из двух частей: условия и результата. Имеет вид «Если А, то В». Для построения базы фактов и правил применяются формальные языки, обычно напоминающие естественный язык, но гораздо более строгие и ограниченные.

Машина вывода обычно может выполнять одну или обе из следующих операций:

1. Проверка истинности некоторого факта — истинным считается факт, если он может быть выведен по законам формальной логики из имеющейся базы фактов и правил.

2. Нахождение множества значений параметра некоторого правила, при котором данное правило превращается в истинный факт.

В первом случае на вопрос типа «Истинно ли A?» машина вывода даёт ответ «Да» либо «Нет», во втором — на вопрос типа «При каких X истинно правило A(X)?» машина вычисляет все возможные значения X, при подстановке которых в правило A это правило превращается в истинный факт.