Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭС_Лк3.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
113.15 Кб
Скачать

3.2. Вопросы, решаемые при представлении знаний

Первый и основной вопрос, который надо решить при представлении знаний - это вопрос определения состава знаний, т.е. определение того, "ЧТО ПРЕДСТАВЛЯТЬ" в системе ИИ. Второй вопрос касается того, "КАК ПРЕДСТАВЛЯТЬ" знания. Необходимо отметить, что эти две проблемы не являются независимыми. Действительно, выбранный способ представления может оказаться непригодным в принципе либо неэффективным для выражения некоторых знаний.

Вопрос "КАК ПРЕДСТАВЛЯТЬ" можно разделить на две в значительной степени независимые задачи: как организовать (структурировать) знания и как представить знания в выбранном формализме.

Стремление выделить организацию знаний в самостоятельную задачу вызвано, в частности, тем, что эта задача возникает для любого языка представления и способы решения этой задачи являются одинаковыми (либо сходными) вне зависимости от используемого формализма.

Итак, в круг вопросов, решаемых при представлении знаний, будем включать следующие:

- определение состава представляемых знаний;

- организацию знаний;

  • представление знаний, т.е. определение модели представления.

Состав знаний системы ИИ определяется следующими факторами:

- проблемной средой;

- архитектурой системы;

- потребностями и целями пользователей;

- языком общения.

Для функционирования системы требуются следующие знания:

  • знания о процессе решения задачи (т.е. управляющие знания), используемые интерпретатором (решателем);

  • знания о языке общения и способах организации диалога, используемые лингвистическим процессором (диалоговым компонентом);

  • знания о способах представления и модификации знаний, используемые компонентом приобретения знаний;

  • поддерживающие структурные и управляющие знания, используемые объяснительным компонентом.

Для динамической системы, кроме того, необходимы следующие знания:

1) знания о методах взаимодействия с внешним окружением;

2) знания о модели внешнего мира.

Зависимость состава знаний от требований пользователя проявляется в следующем:

  • какие задачи (из общего набора задач) и с какими данными хочет решать пользователь;

  • каковы предпочтительные способы и методы решения;

  • при каких ограничениях на количество результатов и способы их получения должна быть решена задача;

  • каковы требования к языку общения и организации диалога;

  • какова степень общности (конкретности) знаний о проблемной области, доступная пользователю;

  • каковы цели пользователей.

Состав знаний о языке общения зависит как от языка общения, так и от требуемого уровня понимания.

3.3. Извлечение знаний

Существует множество методов извлечения знаний. Одна из возможных классификаций методов извлечения знаний приведена на рис. 3.1.

Коммуникативные методы извлечения знаний охватывают методы и процедуры контактов инженера по знаниям с непосредственным источником знаний – экспертом.

Текстологические методы подразумевают извлечение знаний из документов (методик, пособий, руководств) и специальной литературы (статей, монографий) и учебников.

В пассивных методах ведущая роль в процедуре извлечения знаний принадлежит эксперту, а инженер по знаниям только протоколирует рассуждения эксперта во время его реальной работы по принятию решений или записывает то, что эксперт считает нужным самостоятельно рассказать в форме лекции. Инженер по знаниям должен уметь четко анализировать поток сознания эксперта и уметь выявлять в нем значимые фрагменты знаний.

В активных методах инженер по знаниям активно контактирует с экспертом различными способами – в играх, диалогах, беседах за круглым столом и т.д.

Активные и пассивные методы могут чередоваться даже в рамках одного сеанса извлечения знаний. Пассивные методы являются вспомогательными при активных методах.

Групповые методы активизируют мышление участников дискуссии и позволяют выявлять нетривиальные аспекты их знаний.

Индивидуальные методы являются ведущими, т.к. процедуру «отъема» знаний лучше проводить без лишних свидетелей.

Игровые методы в настоящее время широко используются в социологии, экономике, менеджменте, педагогике и т.д. Игра – это особая форма деятельности человека, где человек раскрепощается и чувствует себя намного свободнее, чем в обычной трудовой деятельности.

На выбор метода влияют такие факторы:

  • личностные особенности инженера по знаниям;

  • личностные особенности эксперта;

  • характеристика предметной области.

По психологическим характеристикам людей можно разделить на такие группы:

  • мыслитель (познавательный тип) – ориентирован на интеллектуальную работу, учебу, теоретические обобщения, обладает такими характеристиками когнитивного стиля, как поленезависимость и рефлексивность;

  • собеседник (эмоционально-коммуникативный тип) – общительные, открытые люди, готовые к общению;

  • практик (практический тип) – предпочитает действие разговорам, хорошо реализуют замыслы других, направлены на результативность работы.

Предметную область можно классифицировать следующим образом:

  • хорошо документированная;

  • средне документированная:

  • слабо документированная.

Такую классификацию можно представить в виде рисунка 3.2:

Средне документированная

Рисунок 3.2.

Z1 – знания 1-го рода – т.е. общие, опубликованные знания о предметной области.

Z2 – знания 2-го рода – эмпирические знания, т.е. знания эксперта, приобретенные на личном опыте;

Структурированность знаний – степень теоретического осмысления и выявления основных закономерностей и принципов, действующих в данной предметной области. Классификация знаний по степени структурированности может быть следующей:

  • хорошо структурированные – с четкой аксиоматизацией, широким применением математического аппарата, устоявшейся терминологией;

  • средне структурированные – с определившейся терминологией, развивающейся теорией, явными взаимосвязями между явлениями;

  • слабо структурированные – с размытыми определениями, богатой эмпирикой, скрытыми взаимосвязями, с большим количеством «белых пятен».

Выбор методов извлечения знаний определяется характеристиками предметной области, особенностями решаемых задач и особенностями характера когнитолога (инженера по знаниям) и экспертов предметной области. Часто применяют сочетание различных методов.