
- •Когнітивні процеси
- •Загальна структура смислового простору
- •Напрямки робіт у галузі ші
- •Узагальнена структурна схема сші:
- •Схеми проблем
- •1. Продукційне подання знань
- •2. Мережна модель (мм)
- •3. Подання знань у вигляді фреймів
- •Штучні нейронні мережі (шнм)
- •Біологічний нейрон
- •Штучний нейрон
- •Штучна нейромережа
Схеми проблем
Зв’язаність свідчить про те, що знання пов’язані структурно, фактами, процесами, явищами і причинно-наслідковими зв’язками між ними. У середині ПГ деякі поняття можуть бути пов’язані (часом, функціональною залежністю). Зв’язки можуть характеризувати відношення між інформаційними одиницями. (Деклараційні відношення - одночасно, причина-наслідок, поряд; процедурні – аргумент-функція; структурні – предок-нащадок; функціональні, що дозволяють обчислювати одні інформаційні одиниці через інші). Інші види зв’язків: порядок вибору з пам’яті, несумісність інформаційних одиниць в однім описі. Знання нижчих рівнів (напр., факти) можуть мати відношення до різних ПГ. Для ознаки зв’язаності практично не можна знайти аналогів в БД. Відношення мають вірогідність їх дій або присутності.
Інтерпретованість, структурованість, зв’язаність дозволяють будувати мережну модель знань.
Пізнавальна активність обумовлюється виявленням протиріч у знаннях, неповнотою знань і прагненням людини це перебороти.
Семантична метрика – виділення повторюваних подібних ситуацій. На множині інформативних одиниць можна знайти асоціативний зв’язок деяких з них. Такі відношення називають відношенням релевантності.
НЕЧІТКА МОДЕЛЬ (НМ) ПОДАННЯ ЗНАНЬ
НМ використовують для складних систем, для яких неможливе адекватне математичне моделювання, тобто виконується принцип несумісності („Складність системи і точність, із якою її можна проаналізувати мат. методами, у першому наближенні обернено пропорційні”, Заде, 1965). Замість мат. виразів використовуються якісні лінгвістичні характеристики, оцінки, нечіткі поняття.
Нечіткі знання – це знання, що подані у вигляді висловлювань у нечіткій логіці, або мають не тільки значення істинне і помилкове, але й інші проміжні значення.
Найчастіше використовують 5 значень: Н – низький (0, помилка), НС – нижче середнього, С – середній, ВС – вище за середнє, В – високий (1, істина).
В НМ знання можуть бути представлені 2 способами:
Нечіткими множинами (НМн);
Лінгвістичними змінними (ЛЗ).
НМн – це множина пар
де
функція належності НМн
,
що відображає множину Х в одиничний
відрізок [0,1]. Ступінь належності
(конкретне значення функції належності
для елементів
)
- суб’єктивна міра того, наскільки
елемент х відповідає поняттю зміст
якого формалізується нечіткою множиною
.
Нечіткість зображується трапецієвидним нечітким інтервалом:
де
і
- нижнє і верхнє значення нечіткого
інтервалу;
і
- лівий і правий коефіцієнт нечіткості
(довжина абсцис лівої і правої похилих
частин трапеції);
- висота нечіткого інтервалу.
Операції над НМн:
бінарна одержання мінімуму (логічного перетинання)
бінарна одержання максимуму (логічного об’єднання)
унарна одержання доповнення (запереченя)
Для трапеції видної форми операція перетинання має вигляд:
;
;
;
;
ЛЗ задається кортежем
<A; T(A); P1; P2; Z>
де А - ім’я змінної, Т(А) – множина припустимих значень (терм-множина) змінної А; Р1 – набір синтаксичних правил породження похідних значень ЛЗ на основі значень, що входять до Т(А); Р2 – ділянка визначення значень ЛЗ; Z – набір семантичних значень для відображення ЛЗ у нечіткі множини Х.
Лінгвістичну модель можна створити природною або близькою до неї мовою у вигляді сукупності продукцій них правил ЯКЩО, ТО, що зв’язують вхідні та вихідні ЛЗ.
ЯКЩО Х1
А1,1
та ... Хm
А1,m
ТО, Y1
С1,1
та ... Ym
С1,n
...
ЯКЩО Х1 Аp,1 та ... Хm Аp,m ТО, Y1 Сp,1 та ... Ym Сp,n
де m, n – кількість вхідних та вихідних ЛЗ,
p – кількість правил у лінгвістичній моделі,
Аk,і Ui Сk,j Vj конкретні лінгвістичні значення відповідних вхідних і вихідних змінних у складі k-ого правила
Аk,і Ui Сk,j Vj – множини припустимих лінгвістичних значень для кожної ЛЗ.
НМ подання знань у найбільшому ступені відповідає когнітивній моделі, орієнтованої на опис структури знань людини і дозволяє одержати якісне (нечисленне) розв’язання з малими затратами пам’яті при високій швидкодії.
ЗАСОБИ ПОДАННЯ ЗНАНЬ (ЧАСТИНА 1)
ЕВРИСТИЧНІ МОДЕЛІ ПОДАННЯ ЗНАНЬ