19. Теория фреймов. Механизм вывода на фреймах.

Фреймы были впервые предложены для представления М. Минским в 1975 году [42]. Фреймы - это специальные информационные структуры для представления и описания стереотипных ситуаций, событий, объектов. Обычно модель предметной области представляется сетью фреймов, т.е. системой фреймов, связанных друг с другом. Чаще всего это иерархические структуры фреймов, связанных отношением "абстрактное - конкретное". Вывод на таких системах фреймов заключаются в автоматической "настройке" (заполнении) фреймов нижнего уровня с помощью механизма наследования, процедур поиска и включения

Система фреймов

19. Теория фреймов. Системы фреймов.

Фреймы были впервые предложены для представления М. Минским в 1975 году [42]. Фреймы - это специальные информационные структуры для представления и описания стереотипных ситуаций, событий, объектов. Обычно модель предметной области представляется сетью фреймов, т.е. системой фреймов, связанных друг с другом. Чаще всего это иерархические структуры фреймов, связанных отношением "абстрактное - конкретное". Вывод на таких системах фреймов заключаются в автоматической "настройке" (заполнении) фреймов нижнего уровня с помощью механизма наследования, процедур поиска и включения

Структуру фрейма можно представить так;

ИМЯ ФРЕЙМА :

(имя 1-го слота: значение 1-го слота),

(имя 2-го слота: значение 2-го слота),

- - - -

(имя N-го слота: значение N-гo слота).

Фреймы объединены в сеть, называемую системой фреймов. Новый фрейм активизируется с  наступлением новой ситуации.

Например, в сети фреймов понятие "ученик" наследует свойства фреймов "ребенок" и "человек", которые находятся на более высоком уровне иерархии. Гак, на вопрос: "Любят ли ученики сладкое?" Следует ответ: "Да", так как ним свойством обладают все дети, что указано во фрейме "ребенок". Наследование свойств может быть частичным, так, возраст для учеников не наследуется ил фрейма "ребенок", поскольку указан явно в своем собственном фрейме.

Сеть фреймов.

Специальные языки представления знаний в сетях фреймов FRL (Frame Representation Language), KRL (Knowledge Representation Language), фреймовая оболочка Kappa и другие программные средства позволяют эффективно строить промышленные ЭС. Широко известны такие фрейм-ориентированные ЭС, как ANALYST, МОДИС, TRISTAN, ALTERID

19. Механизм вероятностного вывода на основе правила Байеса и коэффициентов уверенности.

    Это правило позволяет определить вероятность P(d | s) появления события d при условии, что произошло событие s через заранее известную условную вероятность P(s | d). В полученном выражении P(d) – априорная вероятность наступления события d, а P(d | s) – апостериорная вероятность, то есть вероятность того, что событие d произойдет, если известно, что событие s свершилось. Данное правило иногда называют инверсной формулой для условной вероятности, так как она позволяет вычислить вероятность P(d | s) через P(s | d).

 Для систем, основанных на знаниях, правило Байеса гораздо удобнее формулы определения условной вероятности через вероятность одновременного наступления событий P(d . s).

Коэффициент-уверенности t принимает значения в диапазоне [-1,+ 1]. Если т = +1, то это означает, что при соблюдении всех оговоренных условий составитель правила абсолютно уверен в правильности заключения di, а если т = -1, то значит, что при соблюдении всех оговоренных условий существует абсолютная уверенность в ошибочности этого заключения. Отличные от +1 положительные значения коэффициента указывают на степень уверенности в правильности заключения di, а отрицательные значения — на степень уверенности в его ошибочности.

Основная идея состоит в том, чтобы с помощью порождающих правил такого вида попытаться заменить вычисление P(di | s1 ^ ... ^ sk) приближенной оценкой и таким образом сымитировать процесс принятия решения экспертом-человеком.