Методи виявлення зв'язків між поняттями

Концепти не існують незалежно, вони включені в загальну понятійну структуру за допомогою відношення. Виявлення зв'язків між поняттями при розробці баз знань доставляє інженеру по знаннях чимало проблем. Те, що знання в пам'яті - це деякі зв'язні структури, а не окремі фрагменти, загальновідомо й очевидно. Проте основний упор в існуючих моделях подання знань робиться на поняття, а зв'язку вводять досить примітивні (в основному причинно-наслідкові).

В останніх роботах по теорії ИИ усе більше уваги приділяється взаємозв'язку структур знань. Так, у роботі [Шенк, Бирнбаум, Мей, 1989] введене поняття сценарію (script) як деякої структури подання знань. Основу сценарію становить КОП (концептуальна організація пам'яті) і мета - КОПі - деякі узагальнюючі структури.

Сценарії, у свою чергу, діляться на фрагменти - або сцени (chunks). Зв'язки між фрагментами - тимчасові або просторові, усередині фрагмента - всілякі: ситуативні, асоціативні, функціональні й т.д.

Всі методи виявлення таких зв'язків можна розділити на дві групи:

• Формальні.

• Неформальні (засновані на додатковій роботі з експертом).

Неформальні методи виявлення зв'язків придумує інженер по знаннях для того, щоб змусити експерта вказати явні й неявні зв'язки між поняттями. Найпоширенішим є метод «сортування карток» у групи [Волков, Ломнев, 1989; Rabbits, Wright, 1987], широко застосовуваний і для формування понять. Іншим неформальним методом є побудова замкнутих кривих. У цьому випадку експерта просять обвести замкнутою кривою зв’язані один з одним поняття [Olson, Reuter, 1987]. Цей метод може бути реалізований як на папері, так і на екрані дисплея. У цьому випадку можна говорити про залучення елементів когнітивної графіки [Зенкин, 1991].

Після того як визначені зв'язки між поняттями, всі поняття як би розпадаються на групи. Такого роду групи являють собою метапоняття, присвоєння імен яким відбувається на наступній стадії процесу структурування.

Методи виділення метапонять і деталізація понять (піраміда знань)

Процес утворення метапонять, тобто інтерпретації груп понять, отриманих на попередній стадії, як і зворотна процедура - деталізація (розукрупнення) понять, - видно, що принципово не піддаються формалізації операції. Вони вимагають високої кваліфікації експертів, а також наявності здатностей до «наклеювання» лінгвістичних ярликів. Якщо на Рис. 4.11 показанні схеми узагальнення й деталізації на тривіальних прикладах, то в реальних предметних областях це завдання виявляється досить трудомістко. При цьому незалежно від того, формальними або неформальними методами були виявлені поняття або деталі понять, присвоєння імен яким або інтерпретація їх - завжди неформальний процес, у якому інженер по знаннях просить експерта дати назву деякій групі понять або окремих ознак.

Рис. 4.11. Узагальнення й деталізація понять

Це не завжди вдається. Так, у системі АВТАНТЕСТ [Гаврилова, Червинская, 1992] при утворенні метапонять, отриманих методами кластерного аналізу, інтерпретація зайняла кілька місяців і не може вважатися задовільною. Це пов'язане з тим, що формальні методи іноді виділяють «штучні» концепти, у той час як неформальні звичайно - практично використовувані й тому легко пізнавані поняття.

Методи побудови піраміди знань обов'язково включають використання наочного матеріалу - малюнків, схем, кубиків. Рівні піраміди частіше виникають у свідомості інженера по знаннях саме як деякі образи. Побудова піраміди знань може бути заснована й на природній ієрархії предметної області, наприклад пов'язаної з організаційною структурою підприємства або з рівнем компетентності фахівців (Рис. 4.12).

Рис. 4.12. Піраміди знань