- •Введение.
- •Фундаментальные подходы к познанию ис.
- •Синергетический подход.
- •Информационный подход.
- •Знания.
- •Свойства знаний.
- •Классификация знаний.
- •Модели представления знаний в сии.
- •Предикатная модель представления знаний.
- •Редукционная модель представления знаний.
- •Процедурные модели представления знаний.
- •Специальные модели представления знаний. Семантические сети.
- •Фреймовая модель представления знаний.
- •Экспертные системы в сии.
- •Архитектуры экспертной системы как сии.
- •Функциональная схема экспертной системы.
- •Технология разработки экспертных систем.
- •Общий обзор языка prolog на примере конкретной программы.
- •Пример программы.
- •Рекурсивное определение правил.
- •Поиск Пролог-системой ответа на вопрос.
- •Декларативный и процедурный смысл программы.
- •Декларативная семантика Пролог-системы.
- •Процедурная семантика Пролог-программы.
- •Порядок предложений и целей.
- •Списки.
- •Операции над списками.
- •1) Принадлежность к списку.
- •2) Добавление элемента.
- •3) Удаление элемента.
- •4) Сцепление (конкатенация) списков.
- •Управление перебором в Пролог-системе.
- •Решение головоломок методом «образовать и проверить».
Архитектуры экспертной системы как сии.
Информация о внешней среде через рецепторы поступает в хранилище знаний (БЗ). Результат преобразования этой информации – решение механизма логического вывода, который формируется 7 правыми блоками, поступает на эффекторы, производящие определённые действия как реакцию на возмущение.
База целей, как и база правил, реализуют способ представления знаний в экспертной системе, ориентированный на связи объектов между собой через сообщения, что позволяет реализовать стратегию вывода по определённым сценариям. Это одно из существенных отличий СИИ от системы обработки данных. В системе обработки данных схема передачи управления и обработки данных определена самой программой. Обработки осуществляются последовательными шагами, а ветвление возможно только в заранее определённых точках. В СИИ ветвления являются нормой, а не исключением. Ход рассуждения управляется самими данными, а правила дают возможность оценивать ситуацию на каждом шаге и предпринимать соответствующие действия.
Монитор базы знаний – это программа управления всеми базами хранилищ знаний, которая организует их взаимодействие между собой. Таким образом, хранилище знаний реализует единственную функцию СИИ – функцию представления и обработки знаний.
Функцию рассуждений имитирует блок дедуктивного вывода (решатель). Блок дедуктивного вывода реализует рассуждения, с помощью которых на основании общих закономерностей, конкретных фактов и правил вывода выводятся новые факты. Блок дедуктивного вывода реализует также поиск пути на сценариях при заданной конкретной цели, то есть реализует принцип от общего к частному. Дедуктивные рассуждения нашли наибольшее распространение в экспертных системах.
Блок индуктивного вывода служит для организации новых знаний на основе обобщения отдельных понятий и фактов, а также замены операций с отдельными понятиями и фактами на операции с их множествами. То есть реализуется принцип от частного к общему. Реализовать индуктивный вывод достаточно сложно, это является одной из важных проблем теории ИИ на сегодняшний день.
Блок абдуктивного вывода реализует вывод по аналогии (от частного к частному). Абдуктивный вывод основан на теории базиса/Байеса и служит для обоснования наилучшей или наиболее правдоподобной трактовки и является альтернативой логическому подходу. В абдуктивных рассуждениях принято использовать фактор уверенности для измерения степени доверия к их заключению. Основными методологиями, которые здесь используются, метод неточного вывода на основе факторов уверенности и теория Демстера Шафлера. Блок абдуктивного вывода также служит для устранения возможных ошибок с помощью указателей правдоподобия, сформированных правилами. Степень правдоподобия выражается в виде нечётких выражений, таких как часто, вероятно и т. д. То есть при абдуктивном выводе формируется рассуждение по аналогии или по ассоциации, что означает перенос свойств, выявленных для одних фактов и ситуаций на другие, кажущиеся по набору признаков похожими на уже изученные.
Блок планирования связан со всеми базами хранилища знаний и планирует процесс вывода в зависимости от конкретной задачи или ситуации.
Блок рабочего поля памяти отражает реальную ситуацию использования памяти ЭВМ при решении экспертной задачи.
Индуктивный и дедуктивный блоки вызывают из хранилища знаний в рабочую память необходимый сценарий передачи сообщения, чтобы не исказить базу знаний различными преобразованиями для решения задачи.
