
- •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
7. Интенсионал и экстенсионал понятия
Понятие экстенсионала был введено австрийским логиком и философом Р. Карнапом для анализа значения языковых выражений. Т. н. метод интенсионалов и экстенсионалов представляет собой модификацию и дальнейшую разработку семантической концепции немецкого математика и логика Г. Фреге. Интенсионал (от лат. intensio - внутреннее натяжение, усиление) - в средневековой логике означал содержание слова-понятия как совокупность мыслимых признаков соответствующего ему предмета. Противопоставлялся объему, т. е. совокупности обозначаемых (называемых) данным словом-понятием предметов, который назывался экстенсионалом (от лат. extensio - протяжение, расширение).
Существует множество способов определять понятия. Способ, основанный на идее интенсионала, один из широко применяемых. Интенсионал понятия - это определение его через соотнесение с понятием более высокого уровня абстракции с указанием специфических свойств. Интенсионалы формулируют знания об объектах. Другой способ определяет понятие через соотнесение с понятиями более низкого уровня абстракции или перечисление фактов, относящихся к определяемому объекту. Это есть определение через данные, или экстенсионал понятия.
Пример 1.1 Понятие "персональный компьютер". Его интенсионал: "Персональный компьютер - это дружественная ЭВМ, которую можно поставить на стол и купить менее чем за $2000-3000". Экстенсионал этого понятия: "Персональный компьютер - это Мас, IBM PC, Sinkler..."
Парадигмы представления знаний. Классификация моделей
Представления знаний
Выделают три парадигмы представления знаний: логическая, структурная, процедурная.
Логическая парадигма отождествляет знание с теорией, то есть теорией первого порядка.
Структурная парадигма уделяет особое внимание организации фактов, составляющих базу знаний. С вычислительной точки зрения, факты получаются из семантических элементов использованием заранее заданных правил. Примеры: семантические сети, фреймы, базы данных.
Согласно процедурной парадигме, база знаний составлена из активных агентов с определенными образами действия. С вычислительной точки зрения, использование знаний сводится к реакции этих агентов на данную ситуацию согласно процедурным правилам в базе знаний.
Модели представления знаний.
Модели представления знаний в интеллектуальных системах традиционно делятся на логические (формальные) и эвристические (формализованные).
К логическим моделям относятся:
логика высказываний;
логика предикатов первого порядка;
логика Хорна в языке Prolog и ему подобных системах;
логика предикатов высших порядков;
трехзначная логика;
логика возможных миров;
модальные логики;
теория нечетких множеств;
нечеткая логика;
лингвинистические переменные.
К эвристическим моделям представления знаний можно отнести:
деревья решений;
семантические сети;
фреймы и сети фреймов;
онтологии;
объектно-ориентированное программирование;
реляционную алгебру;
правила-продукции;
матрицу весов связей обученной нейронной сети.
Наиболее распространенными моделями представления знаний в информационных системах являются:
логические модели;
продукционные модели;
сетевые модели;
фреймовые модели.