
- •Тема 1. Представление знаний как предмет исследования искусственного интеллекта План
- •Введение в инженерию знаний
- •1. Введение в инженерию знаний
- •2. Знания как особая форма информации. Отличие знаний от данных
- •3. Способы наделения знаниями программных систем
- •4. Определение понятия знание
- •5. Подразделение знаний
- •6. Свойства знания
- •7. Интенсионал и экстенсионал понятия
- •Представления знаний
- •Модели представления знаний.
- •Раздел 1. Технология представления и обработки знаний в интеллектуальных системах
- •Тема 1.1. Системы, основанные на знаниях
- •История развития исследований в области искусственного интеллекта Предыстория ии
- •Зарождение нейрокибернетики
- •Поиски алгоритмов решения интеллектуальных задач на существующих моделях компьютеров
- •История развития искусственного интеллекта в России
- •Критерий Тьюринга
- •Классификация иис
- •2. Область исследования, назначение эс
- •3. Предметные области эс
- •4. Классификация эс
- •5.Структура и режимы экспертной системы
- •Критерии выбора адекватного формализма для представления знаний
6. Свойства знания
Знания имеют пять важных свойств, позволяющих считать их таковыми: внутреннюю интерпретируемость, рекурсивную структурируемость, взаимосвязь единиц, наличие семантического пространства с метрикой и активность.
Сущность этих свойств знаний заключается в следующем.
Внутренняя интерпретируемость. Вместе с информационной единицей, представляющей собственно элемент данных, в памяти ЭВМ стало возможным хранить систему имен, связанную с такой информационной единицей. Наличие системы имен позволяет системе "знать", что хранится в ее памяти, и, следовательно, уметь отвечать на запросы о содержании памяти, которые могут порождаться в процессе выполнения программ в самой системе или поступать извне от пользователей либо других систем.
Рекурсивная структурируемость. Информационные единицы могут при необходимости расчленяться на более мелкие и объединяться в более крупные по принципу матрешки. Для этих операций могут использоваться родовидовые отношения и принадлежность элементов к классу. В действительности число структурообразующих отношений насчитывает более 200.
Взаимосвязь единиц. Между единицами возможно установление самых разнообразных отношений, отражающих семантику и прагматику связей явлений и фактов. Когда между информационными единицами в памяти системы возникает система отношений, фрагментами этой структуры начинают определяться новые информационные единицы.
Наличие семантического пространства с метрикой. Оно характеризует близость-удаленность информационных единиц. Специалисты в области когнитивной психологии (психологии познания) считают, что знания не могут быть бессистемным "сборищем" отдельных информационных единиц, а должны быть взаимосвязанными и взаимозависимыми в некотором общем для них когнитивном семантическом пространстве.
Активность. В программировании процедурам всегда отводилась роль активизирующего начала. Они отражали способ решения задачи, активизировали необходимые данные, пассивно лежащие в памяти системы. Эта "безгласность" данных в ЭВМ не находит аналогов у человека. Для когнитивных структур в нашей памяти характерна внутренняя активность: мы используем те или иные процедуры при возникновении определенной ситуации. То или иное соотношение между информационными единицами побуждает нас к тем или иным действиям, для реализации которых должны быть выполнены определенные процедуры. Активность базы знаний позволяет СИИ формировать мотивы, ставить цели и строить процедуры для их выполнения.
В настоящее время не создано баз знаний СИИ, в которых в полной мере были бы реализованы все свойства знаний. Основными причинами этого являются: ограниченные возможности используемых моделей представления знаний, неполнота знаний предметных областей, несовершенство методов приобретения знаний и несоответствие типов используемых знаний и моделей их представления. Справедливость этого вывода подтверждается практикой создания СИИ, в частности экспертных систем.
Знания существуют в различных формах: в памяти человека (эксперта); материализованные (канонизированные) знания (учебники, монографии и т.п.); полуформализованная структурированная модель (поле) знаний; формализованное знание на некотором языке представления; в базе знаний.