87. Представление знаний в эс. Фреймовая модель представление знаний.

Фреймовая модель

Фрейм – это некоторая структура для представления знаний которая при ее заполнении соответствующими значениями превращается в описание конкретного факта, события или ситуации. Каждый фрейм можно рассматривать как семантическую сеть, состоящую из выделенных вершин и связей.

Фреймовая модель основана на принципе фрагментации знаний.

Основа фреймовой модели – слот, который состоит из имени некоторого признака, значений этого признака и связи с другими слотами.

Например, описание ситуации «Студент Иванов получил книгу А. Я. Архангельского «100 компонентов Delphi» в библиотеке ТГПУ им. Л. Н. Толстого в г. Туле» может быть представлено следующим образом:

ПОЛУЧЕНИЕ:

ОБЕКТ (КНИГА: (Автор, А. Я. Архангельский), (Название, 100 компонентов Delphi));

АГЕНТ (СТУДЕНТ: (Фамилия, Иванов));

МЕСТО: (БИБЛИОТЕКА: (Название, ТГПУ), (Расположение, Тула)).

Здесь ОБЪЕКТ, АГЕНТ и МЕСТО – это роли, которые играют слоты КНИГА, СТУДЕНТ и БИБЛИОТЕКА в рамках фрейма ПОЛУЧЕНИЕ.

Фреймовую модель можно представить в виде таблицы, у которой в отличие от реляционной модели данных есть ряд особенностей:

возможность смешанного заполнения слотов константами и переменными;

возможность наличия пустых слотов;

размещение в слотах указателей на другие фреймы для создания сети;

размещение в слотах имен выполняемых процедур.

88. Представление знаний в эс. Продукционная модель знаний. Стратегия управления

Продукционная модель представления знаний является развитием логических моделей в направлении эффективности представления и вывода знания.

Продукция – это выражение, содержащее ядро, интерпретируемое фразой «Если А, то В», имя, сферу применения, условие применимости ядра и постусловие, представляющее собой процедуру, которую следует выполнить после успешной реализации ядра. Все части, кроме ядра, являются необязательными.

Взаимосвязанный набор продукций образует систему. Основная проблема вывода знания в системе продукций является выбор для анализа очередной продукции. Конкурирующие продукции образуют фронт.

Преимущества продукционной модели:

простота и ясность основной единицы – продукции;

независимость продукций и легкость модификации БЗ;

строгость, простота и изученность механизма логического вывода.

Недостатки:

малая степень стуктуризации БЗ;

неясность взаимных отношений продукций;

неуниверсальность.

Наибольшее применение для реализации продукционных моделей получил язык ПРОЛОГ

В общем случае продукционную модель можно представить в следующем виде:

, где:

– описание класса ситуаций;

– условие, при котором продукция активизируется;

– ядро продукции;

– постусловие продукционного правила.

89. Методология разработки эс.

В ходе работ по созданию ЭС сложилась определенная технология их разработки, включающая шесть следующих этапов: идентификация, концептуализация, формализация, выполнение, тестирование, опытная эксплуатация.

РИС

На этапе идентификации определяются задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, ресурсы, эксперты и категории пользователей.

На этапе концептуализации проводится содержательный анализ проблемной области, выделяются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач.

На этапе формализации определяются способы интерпритации знаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решения, средств представления и манипулирования знаниями.

На этапе выполнения осуществляется наполнение экспертом БЗ системы. Процесс приобретения знаний разделяют на извлечение знаний из эксперта, организацию знаний, обеспечивающую эффективную работу системы, и представление знаний в виде, понятном ЭС.

На этапе тестирования эксперт (и инженер по знаниям) в интерактивном режиме, используя диалоговые и объяснительные средства, проверяет компетентность ЭС. Процесс тестирования продолжается до тех пор, пока эксперт по знаниям не решит, что система достигла требуемого уровня компитентности.

На этапе опытной эксплуатации проверяется пригодность ЭС для конечных пользователей. По результатам этого этопа может потребоваться существенная модификация ЭС.

Процесс создания ЭС не сводится к строгой последовательности перечисленных выше этапов. В ходе разработки приходится неоднократно возвращаться на более ранние этапы и пересматривать принятые там решения.