2.2 Дәрістік сабақ конспектілері

Дәріс 1. Сараптау жүйелері. Кіріспе

Есептеу техникасы дамуының қазіргі кезеңі ЭЕМ бағдарламалық қамтамасына жасанды интеллект элементтерінің кіруімен сипатталады. Білім базалары (ББ) осыған байланысты жасалған. Бағдарламалық қамтаманың объектілерінің тек нақты фактілері кіретін мәліметтер базасынан олардың айырмашылығы - ББ-ға концептуалды, түсініктеме мәліметтері кіреді. Олар табиғи тілде жазылады да, одан басқа объектілер сыныбы туралы мәліметтер де кіреді (олардың байланыстары, қасиеттері). ББ жүйесі қолданушылардың сұрақ-талаптарына жауап беру кезінде осы көрсетілген білімдермен манипуляция жасау арқылы жауап бере алады. Білімді тіркеуге және оған жол көрсетуге мүмкіндік беретін (нақты бағдарлама қамтамасы үшін) құралдардың бірі-сараптау жүйелері (СЖ) болып табылады. Бұл жасанды интеллектің бір бағыты.

СЖ:

1) есептеу техникасына жолы қиын деп есептелетін ұқсастырылмаған (математикалық моделі жасалмаған) салалардың кең көлемді есептерін шешуге бағытталған (медицина, геология, хи­мия, экономика және т.б.);

2) бағдарлама жасауды жетік білмейтін мамандардың жұмысына арналған;

3) адамдар қол жеткізетін нәтижелерге салыстырмалы, ал кейде одан да асып түсетін нәтиже алуға мүмкіндік береді.

СЖ бойынша зерттеулердің мақсаты - интеллектің кейбір қасиеттері бар және қиын немесе ұқсастыруға мүмкін емес есептерді шешуге мүмкіндік беретін бағдарлама жиынтығын жасау.

Мына қасиеттері бар есептер ұқсастырулары мүмкін емес есептерге жатады:

1) сандық түрде көрсетуге болмайды;

2) есепті шешетін алгоритмі жоқ;

3) мақсатты функциясы жоқ;

4) есептің шешімі жататын кеңістік өте үлкен;

5) мәліметтер мен білімдер әр түрлі мәнді, қате, қарама-қайшы болып келеді;

6) мәліметтер мен білімдер динамикалық мінез танытады (тұрақсыз).

Сараптау жүйесінің мәліметтерді өңдеу жүйесінен (МӨЖ) айырмасы - оларда есептің шешімін символды түрде керсетеді (сандық түрде емес), қорытынды жасайды және шешімді эвристикалық жолмен іздейді (дайын шешім бермейді).

Сараптау жүйесі (СЖ, Expert System) – проблемалық жағдайды шешуде сарапшы маманды алмастыра алуға қабілетті компьютерлік бағдарлама. Сараптау жүйесін 1970 жылдары жасанды интеллект зерттеушілері жасай бастады, ал 1980 жылдары коммерциялық қолдау тапты.

Ұқсас әрекеттерді программа шебері (wizard) орындайды. Шеберлер жүйелік бағдарламаларда, сондай-ақ қолданушымен итерактивті қарым-қатынас жасау үшін қолданбалы бағдарламаларда да қолданылады (мысалы, ПО-ны орнату кезінде). Шебердің сараптау жүйесінен басты айырмашылығы – білім базасының болмауы; барлық әрекеттер қатаң түрде бағдарламаланған. Бұл жай қолданушымен толтырылуға арналған формалар жиыны.

Көптеген мыңжылдықтардан бері адамзат білім жинаумен, оны өңдеумен және берумен айналысып келеді. Осы мақсаттар үшін үздіксіз жаңа құралдар жасалады және ескілері жүзеге асырылады: ауызша, жазбаша, почта, телеграф, телефон және т.б. Білімді өңдеу технологиясында компьютердің пайда болуы үлкен рөл ойнады.

1981 жылы қазанда Жапонияның халықаралық сауда және өндіріс министрлігі жаңа ұрпақтың компьютерлерін құру әдістерін шығаратын институт, яғни зерттеу ұйымының құрылғанын жариялады (Institute for New Generation Computer Technology Research Center). Бұл жобаның мақсаты білімге базаланатын ақпаратты өңдейтін жүйені құру болды. Бұл жүйелер шынайы тілдің көмегімен қолданушымен байланысу мүмкіндігін қарапайым басқаруды қамтамасыз етеді деп есептелді. Бұл жүйелер қолданушыларға эксперттік консультация беруі керек, және қолданушы информатика саласының маманы болуы міндетті емес. Қолданушы теледидар, магнитафон, шаңсорғыш сияқты кез келген тұрмыстық техникалары сияқты ЭЕМ‑ді жеңіл қолданысқа енгізеді деп топшыланды. Аз уақыт ішінде жапондықтар ізінен америкуандық және европалық жобалар пайда болды. Мұндай құрылғылардың пайда болуы білім базасы мен сараптау жүйелері арқылы технологияны өзгерту мүмкіндігіне ие болатын. ЭЕМ‑нің бесінші кезеңіне өтудің маңыздылығы мәліметтерді өңдеуден білімді өңдеуге алмасуы болды. Жапондықтар адамның көзқарасын компьютер функционалдығының принциптеріне ұқсастырып қалыптастыруды емес, керісінше Фон Неймандық компьютер архитектурасын ескермей, компьютердің жұмысын адам сияқты ойлайтын етіп жасауға ұмтылды. 1991 жылы бесінші кезеңнің компьютердің бірінші прототипін жасап шығару қарастырылған.

ЭЕМ-нің бесінші кезеңінің жобасы үшін программалық құралдарды жасайтын басты әдістеме ретінде үздік өкілі Пролог тілі болып табылатын логикалық бағдарламалау тілдері таңдалды. Қазіргі күнге дейін Европа мен Жапонияда жасанды интеллекттің кең таралған тілі болып Пролог тілі саналады ( АҚШ-та жасанды интеллекттің Лисп функционалды бағдарламалау тілі кең таралған).

“Пролог” сөзі логикалық бағдарламалау (француз тілінен PROgrammation en LOGique және PROgramming in LOGic – ағылшын тілінде) сөзінен шығады.

Пролог математикалық логиканың предикаттарды есептеу бөліміне негізделеді. Дәлірек айтсақ, оның базисі хорновтық дизъюнктер үшін резолюция әдісімен теоремаларды дәлелдеу процедурасынан тұрады.

Пролог тілінің пайда болуы мен даму тарихында келесі кезеңдерді бөлуге болады:

1965 жылы "Journal of the ACM" журналының 12 санында жарық көрген "A machine oriented logic based on the resolution principle" атты жұмысында Дж Робинсон "резолюция принципі" деген атау алған бірінші қатардағы предикаттарды есептеуде теорема дәлелдемесін автоматты түрде іздеу әдісін ұсынды. Негізінде бұл әдістің идеясын 1931 жылы компьютерлер болмаған кезде Эмбран ұсынған болатын (Herbrand, "Une methode de demonstration", These, Paris, 1931). Робинсон бұл әдісті автоматты және компьютерлік қолдануға болатындай етіп модифицирледі, сондай-ақ осы әдістің базисін құрайтын эффективті уникация алгоритмін жасады.

1973 жылы Алан Колмероэның бастауымен "жасанды интеллект группасы" Марсель университетінде теоремаларды дәлелдеуге бағытталған бағдарлама құрды. Бұл бағдарлама шынайы тілде мәтінді өңдеу жүйесін құру кезінде пайдаланылды. Теоремаларды дәлелдеу бағдарламасы Prolog (Programmation en Logique сөзінен) деген атауға ие болды. Бұл Прологтың прообразы болып табылды. Кейде бұл атаудың авторы Алан Колмероэнің әйелі деген аңыз да бар. Бағдарлама Фортранда жазылған болатын және өте жай жұмыс істейтін.

Логикалық бағдарламалаудың дамуында Роберт Ковальскийдің эффективтілікке жету үшін көптеген хорновтық дизъюнктерді қолданумен шектелу керек деп көрсеткен "Бағдарламалау тілі ретіндегі предикаттар логикасы" (Kowalski R. Predicate Logic as Programming Language. IFIP Congress, 1974) атты еңбегі үлкен маңызға ие болды. Сонымен қатар Ковальский мен Кольмероэ бір жаз бойы бірге жұмыс істегені белгілі.

1976 жылы Ковальский Маартен ван Эмденмен бірге логикалық бағдарламалардағы мәтінді оқудың екі тәсілін ұсынды: процедуралық және декларативті.

1977 жылы Эдинбургте Уоррен және Перейра ЭЕМ DEC-10-ға арналған қазіргі кездегі прологтың прототипі болған Пролог тілінің өте эффективті компиляторын құрды. Ең қызығы, компилятор Пролог тілінің өзінде жазылды. "Эдинбургтық версия" деген атпен танымал Прологтың дамуы тілдің бірінші және жалғыз стандарты болды.

СЖ қуатының негізгі көзі - білім. СЖ білімін жетілдіре алатын талабы болуы керек. Білім жетілдіретін процесті былай көрсетуге, бөлуге болады:

1) білімді сарапшыдан үйрену;

2) жүйенің жұмысын тиімді қамтамасыз ететін білім ұйымдастыру;

3) жүйеге түсінікті түрде білімді көрсету.

СЖ білім алу мен есеп шешу режимінде жұмыс істейді.

Бірінші режимде СЖ-мен ара қатынас жасау үшін сарапшы қатысады (білім инженері арқылы). Бұл режимде сарапшы жүйені білімге толтырады (ережелерге де). Бұл өз бетінше сараптама саласынан есептерді шешуге мүмкіндік береді. Білім алу режиміне алгоритм жасау, бағдарламалау, жөнге келтіру кезеңдері сәйкес келеді. СЖ-де бағдарламаны бағдарламашы емес, бағдарлама білмейтін сараптама маманы жасайды.

Есеп шешу режимінде СЖ-мен ара қатынаста пайдаланушы болады. Оны есепті шешу тәсілі және (немесе) нәтиже ғана қызықтырады. Айта кету керек, СЖ-нің арналуына байланысты пайдаланушы берілген проблемалық саланың маманы болмауы мүмкін (мұндай жағдайда ол СЖ- ге ақыл сұpay үшін ара қатынас жасайды). немесе маман болуы мүмкін (нәтижені ол өзі алады, біра СЖ-ге нәтиже алу процесін жеделдету үшін қатынысады немесе СЖ-ге ең ауыр жұмысты арқалатып қояды).

Негізгі әдебиеттер: 1[5-7], 3[5-12], 7[3-5]

Қосымша әдебиеттер: 2[3-5], 5[157-160]

Бақылау сұрақтар:

1. Сараптау жүйесі дегеніміз не?

2. Білім базасының мәліметтер базасынан айырмашылығы?

3. Сараптау жүйесінің жұмыс жасау режимдері?

Дәріс 2. Сараптау жүйесінің жалпылама схемасы

Сараптау жүйе өзінің құрамында бірнеше бөліктер болуын қамтамасыз етуі керек. Сол бөліктерді атап өтейік: білім базасы, жұмыс зердесі (мәліметтер базасы), түсініктеме, білімді ала білу бөлігі, аударма бөлігі. Қайсібір сараптау жүйесінде аталған барлық бөліктер болуы міндетті емес. Міндетті түрде болатын бөліктерге жататын: білім базасы, жұмыс зердесі, аудармашы.

1-сурет. Сараптау жүйесінің жалпылама схемасы

Білім базасы қайсібір бағдарлама қамтамасыз туралы біліммен толығады. Білім алу режимінде сарапшы жүйеге сараптама саласының өнімдерін (ережелерін) енгізеді. Ережелер пайдаланушыға түсінікті тілде көрсетіледі. Жаңа енгізілген өнімдердің білім алу компоненттері (бөліктері) арқылы жүзеге асады. Білімнің шындығына көз жеткізу үшін (былайша айтқанда, есепті жөндеу үрдісі бітті деуге болады) сарапшы жүйеге сынақ мысалдарын енгізеді. Жөнге келтіру үрдісі біткен соң, жүйе пайдаланушыға тұтынуға беріледі. Тұтынушының сұрақ-талабы лингвистикалық процессор бөлігіне түседі. Ол, біріншіден, кіріс мәліметтерді шектелген табиғи тілден жүйенің ішкі тіліне түрлендіреді; екіншіден, кері есепті де шығарады: жүйенің ішкі тілде берген хабарын табиғи тілде көрсетілген хабарға айналдырады.

Пайдаланушы есептерінің кіріс мәліметтері осы бөліктегі өңдеуден өткеннен соң жұмыс зердесіне келіп түседі. Аудармашы бөлігі жұмыс саласына келіп түскен кіріс мәліметтер, өнімділік ережелер және проблемалық саланың жалпы фактілер негізінде есептің шешімін түзейді.

Егер жүйенің жауабы пайдаланушыға түсінікті болмаса, онда ол жүйеден түсініктеме талап ете алады (жауап қалай алынғаны туралы). Онда түсініктеме бөлігі келесі жайды хабарлайды;

1) пайдаланушының ақпаратын ережелер қалай пайдаланады;

2) неліктен берілген ережелер пайдаланылды (пайдаланылмады);

3) қандай қорытындылар жасалды.

Түсініктемелер табиғи тілде беріледі.

Жұмыс істеуге қабілеті бар жүйе мына сипатта болады:

-ондағы мәліметтер мен білімдерді ұсына алатын әдіс болуы қажет;

-пайдаланатын мағлұматтар құрамы анықталған болуы тиіс;

-аудармашы бөлігінің жұмыс істеу тәсілінің анық болуы.

Сараптау жүйені құрудағы негізгі мақсаттар қатарына келесілер жатады:

-бір саладағы сарапшы –маман адамның құрылым жағынан қиындық келтіретін білімдерін жүйелеуге мүмкіндік беруі;

-адам-сарапшы қабылдайтын шешімнің сапасын арттыру;

-пайдаланушы адамды есептеді көп қажет ететін қиын жұмыстардан босатуы сияқты мақсат- талаптар жатады.

Сараптау жүйелерінің құрылымы:

- қолданушы интерфейсі,

- қолданушы,

- білім базасының интеллектуалды редакторы,

- сарапшы,

- білім бойынша инженер,

- жұмыс (оперативті) жадысы,

- білім базасы,

- шешім шығарушы (шығару) механизмі,

- түсініктеме жүйешесі.

Білім базасы қолданушыдан нақты мәселе бойынша ақпарат анализінің ережелерінен тұрады. Сараптау жүйесі жағдайды анлиздейді,сараптау жүйесінің бағытталғандығына тәуелді мәселені шешу бойынша ұсыныстар береді.

Сараптау жүйесінің білім базасы факттер (пәндік сала туралы статикалық мәліметтер) мен белгілі фактілерге қолданып жаңа факт алуға болатын инструкциялар жиынын - ережелерді құрайды.

Әдетте фактілер білім базасында дәл сол пәндік салаға тұрақты болатын көріністерді сипаттайды.

Негізгі әдебиеттер: 1[5-7], 3[5-12], 7[3-5]

Қосымша әдебиеттер: 2[3-5], 5[157-160]

Бақылау сұрақтар:

1. Сараптау жүйесінің жұмысы?

2. Сараптау жүйесінің құрамы?

3. Сараптау жүйесінің мақсаттары?

Дәріс 3. Білім және оларды көрсету

Білім деген не? "Білім" термині жасанды зерде зерттеулері үшін программалау тарихының алғашқы жылдарындағыдай "мәліметтер" деген термин сияқты, көп қолданылатын жұмыс терминіне арналған. Мәліметтерден білімдерге ауысу, электронды есептеу машинасын математикалық программалаумен қамтамасыз етуде үлкен өсу кезеңін білдіреді. Егер программалаудың алғашқы кезеңінде программалардың өзі басты рөл атқарып, ал мәліметтер олар үшін "азық" есебінде жүрсе, одан кейінгі кезеңдерде мәліметтер маңызы біртіндеп арта береді. Олардың құрылымдық түрі де қиындатылады.мәліметті машинаға түсіндіру дәрежесі, оның машина жадындағы бір ұяға орналасқан бір машина сөзінен, вектормен, жиынмен, файлмен, тізбекпен берілетін құрылымдар дәрежесіне дейін көтеріледі. Осындай дамудың арқасында мәліметтердің абстракты түрі деп аталатын мәліметтермен жұмыс істеу дәрежесіне дейін көтеріледі. Яғни, адам есепті өзіне ыңғайлы әдіспен шеше алады. Мәліметтер құрамының бұлай дамуы – олардың сапалық өзгеруіне, соның арқасында мәліметтер мен мағлұматтарға, білімдерге жетуге мүмкіндік береді. Білімдердің мәліметтерден ерекшелігі – олар туралы машина жадында мағлұматтарды жинақтап сақтауға болады. Білімнің мәліметтерден өзгешілігін білдіретін бес ерекшелігі бар:

Жіктелуі. Білімдердің мәліметтерден ерекшелігі – олар туралы машина жадында мағлұматтарды жинақтап сақтауға болады.

Топтау қасиеті. Мәліметтермен жұмыс істегенде, олардың бір жиынға кіру қасиетін анықтайтын байланыстар көрсетілмейді. Бұл бір түрдегі хабарларды бірнеше қайтара жазып, еске сақтауды қажет етеді және осы элементтердің барлығына қатысты іс –әрекетті бірнеше рет қолдануға мәжбірлейді. Білімдермен жұмыс істегенде, бұл қиындықты жеңуге болады. Ол үшін білім элементтері арасындағы қарым – қатынас түрлерін анықтап, оны машинада сақтап отыру қажет.

Ситуативтік қасиеті. Байланыстың бұл түрі машина жадындағы білімдердің бір бірімен бірге бола алмау қасиетін білдіреді. Бұл қасиеттердің құрылымдық, функционалдық, кауазальдық, семантикалық деп аталатын түрлері болады.

Семантикалық өлшемде болу қасиеті. Хабарлар жинақталған жиындарда құрылымдардың бір -біріне ситуациялық (жағдай бойынша) жақындығын білдіретін байланыстар болады. Бұл байланыс білімдерді жағдайлар бірлігі бойынша топтауға мүмкіндік береді. Бұл ерекшелік, машинаға жаңа ұғым кіргізілген жағдайда, оны өз тобына орналастыру мүмкіндігін береді.

Белсенділік қасиеті. ЭЕМ пайда болғаннан бастап одағы хабарлар- мәліметтер, командалар деп екіге бөлініп мәліметтер үнемі пассивті жағдайда, ал командалар активті болып келген. Машинада жүріп жатқан жұмыс барысының барлығы дерлік командалар әмірімен жүргізіледі де, мәліметтер керек уақытында ғана іске қосылады. Ал білімдермен жұмыс істейтін жүйелер үшін іс-әрекеттің белсенділігі, сол жүйедегі бар сапалық ережелерге тікелей байланысты. Яғни, программаның орындалу-орындалмауы, білім базасының сол мезеттегі күйіне байланысты.

Білімдердің осы аталған бес қасиеті, оның мәліметтерден ерекшелігін сипаттайды. Бұл ерекшеліктерді шекара есебінде белгілесек, одан өткен мәліметтер білім болып саналады да, ал мәліметтер базасы – білім базасына ұласады.

Білімді көрсету үшін бағдарламалық қамтама (БҚ), проблемалық сапа, мәліметтер, білім сияқты негізгі түсініктер беріледі.

Бағдарламалық қамтама - сараптау саласы немесе осы сала туралы білім.

Проблемалық сала - бұған БҚ және осы салада шешілетін есептер кіреді.

Мәліметтер - (алғашқы, аралық, ақырғы) олар консультация кезінде жүзеге асатын информация. Ол жүйеде есеп шығарыла ма, шығарылмай ма, оған қарамастан жүйеде сақталады.

Білімді көрсету кезінде мына есептер шығарылады:

1) көрсететін білімнің құрамын анықтау;

2) білімді ұйымдастыру;

3) көрсетудің моделін анықтау;

4) таңдалған көрсетуді пайдалану.

Негізгі әдебиеттер: 3[12-16], 7[5-9]

Қосымша әдебиеттер: 1[13-15], 2[5-11]

Бақылау сұрақтар:

1. Білім дегеніміз не?

2. Білімнің қасиеттері.

3. Білімді көрсету кезінде шығарылатын есептер.

Дәріс 4. Сараптау жүйе білімінің құрамы

СЖ білімінің құрамы мыналарға тәуелді:

1) проблемалық салаға;

2) СЖ құрамына;

3) пайдаланушылардың талаптарына және мақсаттарына;

4) араласу тіліне.

1) БҚ-да шешілетін есептерді (сәйкес білімді қажет ететін) былай жіктеуге болады:

- БҚ талдау есептері;

- ВҚ түрлендіру есептері;

- БҚ анықтау (таңдау) есептері.

Талдау есептеріне БҚ ағымдық хал-ахуалын анықтай түсетін және қайта түзейтін (бірақ өзгертпейтін) есептер жатады.

Түрлендіру есептеріне оны шешу кезінде БҚ бір хал-ахуалы екінші түрге түрленетін есептер, ал анықтау есептеріне сол есептерді шешу кезінде жүйе бір таңдау альтернатива саласынан екіншісіне көшетін есептер жатады. Оның проблемалық саласын келесі параметрлер жинақтарымен сипаттауға болады:

- дәлдік, қателік мәліметтер және білім туралы;

- мәліметтердің және білімнің толықтығы, толық еместігі;

- статикалық немесе динамикалық саласы;

- шешілетін есептің түрі.

2) СЖ-нің жалпылама схемасына сәйкес ол қызмет атқару үшін келесі білім қажет:

- аударушы пайдаланатын есеп шығару кезінде болатын білім (басқарушы білім);

- араласу тілі туралы білім және лингвистикалық процессор пайдаланатын диалог ұйымдастыру тәсілі;

- білім алу (үйрену) бөлшегі пайдаланатын білімді көрсету және түрлендіру тәсілдері;

- түсіндіретін бөлшек пайдалынатын көтермелеуші құрылымдық және басқарушы білім.

3) Білім құрамының пайдаланушылардың талаптарына тәуелділігі төмендегідей:

- пайдаланушы есептерді қандай мәліметтермен шешкісі келеді?

- шешімнің қандай дұрыс тәсілдері мен түрлері бар?

- есептің шешімі қандай шектеулер (нәтижелер сапына) және нәтиже шығару тәсілдері кезінде алынуы керек?

- пайдаланушының қолы жететіндей проблемалық саласы тура­лы білімнің жалпылама, дәлдік дәрежесі қандай?

- пайдаланушы мақсаттары қандай?

4) Араласу туралы білімнің құрамы араласу тіліне де, түсінудің қажетті деңгейіне де байланысты (тәуелді).

Негізгі әдебиеттер: 3[14-18], 4[17-19], 7[9-12]

Қосымша әдебиеттер: 1[51-54]

Бақылау сұрақтар:

1. СЖ білімінің құрамы?

2. Басқарушы білім деген не?

3. Қолданушының мақсаты.

Дәріс 5. Білім базасындағы білім құрылымы

СЖ сәулетіне байланысты көзқарас пен білімді келесі құрылымдар арқылы көрсетуге болады (2-суретті қараңыз).

Бар білім түсіндіруші және түсіндірмейтін болып екіге бөлінеді. Біріншіге шығарушыны түсіндіре алатын білім кіреді. Қалғаны түсіндірілмейтінге кіреді. Шығарушы олардың мазмұнын және құрылымын білмейді.

Түсіндірілмейтін білім көмекші және көтермелеуші болып бөлінеді. Көмекші білім араласу тілінің лексикасы мен грамматикасы және диалог құрылымы туралы информацияны сақтайды. Көтермелеуші білім жүйені жасау кезінде пайдаланылады (түсініктеме орындалатын кезде де).

Көтермелеуші білім технологиялық және семантикалық болып бөлінеді. Технологиялық көтермелеуші білім құрамына өздері суреттейтін білімнің жасалу уақыты, білім авторы туралы және т.б. мәліметтер кіреді. Семантикалық көтермелеуші білім құрамына осы білімнің мәндік суреттеулері, былайша айтқанда, білім­ді енгізу себептері, білімнің қажеттілігі туралы информация кіреді.

Түсіндіруші білімді пәндік, басқарушы және көрсетулер ту­ралы білімдерге бөлуге болады. Көрсетулер туралы білім құрамы­на түсіндіретін білімнің көрсетулерінің құрылымы туралы информация кіреді. Пәндік білімге БҚ туралы мәліметтер мен осы мәліметтерді түрлендіру тәсілдері кіреді (қойылған есепті шешу кезінде).

Суреттегіштерге пәндік білімдер (мысалы, ережелердің анықталу коэффициенті, мәліметтердің де, "маңыздылық" және "қиындық" өлшемі және т.б.) туралы кейбір информация кіреді.

2-сурет

Пәндік білімнің өзін фактілерге және қолданбалы білімдерге бөледі. Фактілер БҚ маңызының және мінездемесінің мүмкіндік мәнін анықтайды. Қолданбалы білімге есепті шешу кезінде БҚ-ға суреттемесін қалай өзгертуге болатыны туралы информация кіреді.

Басқарушы білімді бір түйінге (нүктеге) жинақтаушы және шешуші білімге белуге болады.

Жинақтаушы білім хал-ахуалға байланысты қандай білімді пайдалану керектігін суреттейді.

Шешуші білімге білімді түсіндіру тәсілін таңдауға пайда­лану туралы (ағымдық хал-ахуалға тұра келетін) информация кі­реді.

Негізгі әдебиеттер: 1[18-20, 24-26], 7[13-16], 3[18-21]

Қосымша әдебиеттер: 1[6-9], 2[8-11]

Бақылау сұрақтар:

1. Білімнің сыныпталуы.

2. Технологиялық білім деген не?

3. Пәндік білімнің өзі деген не?

Дәріс 6. Сараптау жүйесін құру әдістемесі

Сараптау жүйелерін жобалаудың әдеттегі бағдарлама нәтижесін жобалаудан көп айырмашылығы бар. СЖ-де орындалатын тапсырмалардың бірқалыпқа келтірілмеуі, СЖ-нің аяқталған теориясының және жобалау методологиясының болмауы - жобалау барысында дайындаушылардың мәселе саласындағы білімін арттыру арқылы СЖ принциптері мен құрылу жолдарын жетілдіруді қажет етеді. Келтірілген қиындықтарды ескере отырып, СЖ жобалау барысында "жедел прототип" тұжырымдамасы қолданылады. Бұл тұжырымдаманың мәні - дайындаушылардың бірден түпкі мақсатқа жетуге тырыспайтындығында. Бастапқы сатыда олар СЖ прототипін құрады. Прото­тип екі қайшылықты мәнді талапты қанағаттандыруы керек: бір жағынан, нақты қосымшаның типтік тапсырмаларын орындауы керек; ал екінші жағынан, тез дайындап басуға қолайлы болуы керек. Бұл талаптарды қанағаттандыру үшін прототип құру барысында жо­балау үрдісін тездететін түрлі құралдар қолданылады. Бұл құралдарды жалпы түрде - аспаптар деп атайды.

Прототип білім инженерлерінің әдістері қосымшаға жарамды екенін көрсетуі керек. Табысты болған жағдайда, білім жөніндегі инженердің көмегімен сарапшы мәселе саласындағы прототиптің білімін кеңейтеді. Табысты болмаған жағдайда, жаңа прототип дайындалады немесе дайындаушылар бұл қосымшаға СЖ әдістері жарамсыз деген қорытындыға келеді. Білімді арттыру деңгейі арқылы прототип осы қосымшаның барлық тапсырмаларын ойдағыдай орындай алатындай мүмкіндікке ие болады.

Прототиптің құрылу уақыты мен қиындығы - қолданылатын аспап түрлеріне байланысты. Аспаптардың түрлі тобына мыналарды келтіруге болады:

1) символдық ақпарат жасауға арналған бағдарламаның npоцедуралық тілдері (LISP, INTERLISP т.с.с.);

2) білім инженерінің тілі, яғни СЖ-н дайындауға арналған тілдер (PROLOG, OPS₅);

3) СЖ-н құрастыру, қолдану және жетілдіру үрдісін автоматтандырушы құралдар (RLL,HEARSAY-III);

4) бос СЖ (база), яғни ешқандай мәселе саласы туралы білімі жоқ СЖ (ЕМҮСІN, КАЗ).

Келтірілген топтастыру прототип құруда кездесетін қиындықтардың азаю тәртібімен берілді. Бірінші түр аспаптарын қол­дану барысындағы бағдарламашы міндеті - едәуір төмен деңгейлі тілде СЖ-нің барлық компоненттерін бағдарламалау. Аспаптардың екінші түрін қолдану - тіл деңгейін біраз көтеруге әкеледі, бұл тиімділігін азайтады. Үшінші түрдің аспаптық құралдары дайындаушыдан СЖ кейбір немесе барлық компоненттерін бағдарламаламай, оларды алдын ала құрастырылған жиынтықтан таңдауды талап етеді. Әдетте бұл түрдің аспалтары: СЖ-н құрастыруды автоматтандырушы құралдар (мысалы, RLL.HEARSAY-III) және білім алу үрдісін автоматтандырушы құралдар (мысалы, TEIRESIAS) болып бөлінеді.

Аспаптың төртінші түрін қолдануда СЖ-н дайындаушы дайын база жүйесін алатындықтан, бағдарлама құру жұмысынан толығымен босатылады. Бұл жолды қолдануда мынадай қиындықтар кездесуі мүмкін: 1) база жүйесінің шығару процедурасына енгізілетін басқару стратегиялары осы жүйемен өзара әрекет етуші сарапшы шешімінің әдістеріне сәйкес келмеуі мүмкін; бұл тиімсіз, кейде қате нәтижелерге әкелуі мүмкін; 2) база жүйесінде қабылданған білімді түсіндіру тілі осы қосымшаға сәйкес келмеуі мүмкін.

СЖ-н дайындау үрдісіне қатысушылардың мамандықтарын атап өтейік; 1) СЖ тапсырмаларын орындайтын мәселе саласындағы са­рапшы; 2) СЖ-н дайындайтын маман - білім жөніндегі инженер;

3) аспаптық құралдарды келістіріп, жетілдіретін бағдарламашы. Әдетте СЖ дайындауға аз дегенде төрт адам қатысады (бір сарапшы, екі білім жөніндегі инженер, бір бағдарламашы). Қатысушылардың ішінде білім жөніндегі инженердің болмауы (яғни оларды бағдарламашылар ауыстырса) СЖ-нің дайындау үрдісінің сәтсіз болуына немесе біразға созылуына әкеледі.

СЖ-н дайындау үрдісі келесі кезеңдерден тұрады: теңестіру, концептуалдау, нысаншылдық, орындалу, текст сынағы, тәжірибеде қолдану.

Ал теңестіру кезеңінде мына мәселелер шешіледі: үрдіске қатысушылар мен олардың орны анықталады; ресурстар мен мақсат айқындалады. Осы кезеңде білім көздері (кітаптар мен нұсқаулар) де айқындалады. Мәселенің теңестірілуі - шешілетін мәселенің шартсыз сипатталуын құрастыру болып табылады. Сипаттамада: мәселенің жалпы сипаты, мәселенің өз ішінен туындайтын шағын мәселелер, негізгі ұғымдар мен қатынастар, кіріс мәліметтер мен шешімнің болжам түрі кіреді.

Концептуалдау кезеңінде сарапшы мен білім жөніндегі инженер мәселенің шешілу үрдісін сипаттауға қажетті сипаттамалар, негізгі ұғымдар мен қатынастарды (теңестіру кезеңінде келтірілген) - пайдаланады. Бұл кезеңде мәселенің мына ерекшеліктері айқындалады: түсінікті мәліметтер түрі, шығарылатын мәліметтер, жалпы мәселенің шағын мәселелері, қолданылатын стратегиялар мен ғылыми болжамдар, сала объектілерінің өзара қатынасы, шешім үрдісіне қойылатын шектеу түрлері, шешімді алу және негіздеуде қолданылатын білімнің құрамы. Бұл кезеңде білім жөніндегі инженер білім түсінігі мен шешім әдістеріне жататын кейбір сұрақтарды қарастырады, бірақ мұнда нақты жолдар мен әдістерді таңдау әлі ерте.

Нысаншылдық кезеңде алдыңғы кезеңде енгізілген барлық не­гізгі ұғымдар мен қатынастар білім жөніндегі инженер ұсынған шартты тілде беріледі. Мұнда ол аспаптық құралдар қарастырылатын мәселені шешу үшін жарамды ма, өзіндік дайындаулар керек пе деген сияқты мәселелерді анықтайды. Бұл кезеңде жүйенің мелімдеме нысанындағы процедуралық білімдерінің берілу жолдары мен құрамы анықталады.

Орындалу кезеңінің міндеті - қажет тапсырмаларды орындай­тын СЖ-нің бір немесе бірнеше прототипін жасау болып табылады.

Прототип дайындау - компоненттерді бағдарламалау мен білім базасының толығуынан тұрады.

Текст сынағының кезеңі барысында білімді түсіндірудің таңдалған жолы мен бүтіндей жүйеге баға беріледі. Жүйе басынан аяғына дейін екі немесе үш мысалды өңдей алатын қалыпқа жеткен кезде білім базасы мин басқару механизмінің кемшіліктерін анықтау үшін мысалдарды көбейте отырып, тексеруге кірісу керек. Білім жөніндегі инженердің міндеті - СЖ-н жан-жақты тексеруді қамтамасыз ететін мысалдарды іріктеу.

Тәжірибеде қолдану кезеңінде сараптау жүйесінің соңғы пайдаланушыға жарамдылығы тексеріледі. Мұнда жүйе түрлі пайдаланушылармен жұмыс барысында барлық мүмкін тапсырмаларды орындайды. Пайдаланушы үшін жүйенің жарамдылығы негізінен онымен жұмыс істеудің қолайлығымен жеке оның пайдасымен анықталады. Жүйенің пайдасы - диалог барысында жүйенің пайдаланушы қажетін анықтап, жұмыстағы сәтсіздіктерді тауып, оларды жою және пайдаланушының қажетін қанағаттандыру. Жүйемен жұмыс істеу қолайлығы дегеніміз - жүйемен өзара әрекеттердің қарапайымдылығы, икемділігі, қателерге тұрақтылығы. Осы кезеңнің нәтижелері бойынша жүйені басқа ЭЕМ-на көшіру туралы шешім қабылданады.

Негізгі әдебиеттер: 3[25-30], 4[16-18], 7[16-18]

Қосымша әдебиеттер: 1[15-19], 2[26-28]

Бақылау сұрақтар:

1. Прототип деген не?

2. Қолданылатын аспаптар түрлері.

3. СЖ-н дайындау кезеңдері?

Дәріс 7. Білімдерді пайдалану үлгілері. Логикалық үлгілер

Бұл үлгілер негізінде төрттік түрде сипатталатын формальды жүйе жатыр M=<T,P,A,B> [4].

Мұндағы Т-табиғаты әр түрлі негізгі ұғымдар жиыны. Бұл формальды жүйенің негізін құратын элементтер тобы. Басқа байланыстар мен ұғымдар осылардың көмегімен құрылады. Бұл негізгі ұғымдарға ешқандай шектеулік қойылмайды, тек осы жиындағы екі элементтің бір бірінен өзгеше бір айырмашылығы болса жеткілікті. Бірақ, бұл Т жиынында ұғымының оған жату не жатпауын анықтайтын әдістің болуы шарт. Осы әдістің арқасында іске асатын әрекеттер Х-элементінің Т-жиынына жата ма, жоқ па соны анықтап береді. Р-емлелік ережелерді топтайтын жиын. Бұл емлелік ережелер көмегімен, негізгі ұғымдарды топтап іріктейтін ережелер тобы құрылады.

Бұл құрылған ережелер – емлелік жағынан дұрыс топтар деп аталады. Бұл жиын үшін де осы құрылған ережелер тобы емлелік түр ме, жоқ па соны анықтайтын іс-әрекеттер болуы қажет. Алдын ала дұрыс мағынада болатын өрнектер жиынын – аксиомалар деп атаймыз. Аксиомалар жүйесін, кез келген емлелік дұрыс топтарды тауып, сол арқылы анықтауға болады. Осылайша шығару ережелерінің жалпы жиыны табылады. Логикалық үлгілер, білімді пайдаланудағы қолданылатын іс-әрекеттер тәсіліне байланысты екі түрге бөлінеді: дедукциялық және индукциялық. Дедукциялық түрдегі жүйелерде шығару барысы қатаң түрде жүйеленген ережелер жиынынан алынатын әдеттегі тәсілдер қолданылады. Индукциялық түрлерде – шығару ережелерінің өзі жүйе жұмысы нәтижесінде тууы мүмкін. Мысалы, мәселені шешу жөнінен жүйедегі программаларға бірнеше үйрену мысалдарын түсіндіріп жазу нәтижесінде, жүйе осы мәселені шешуге арналған ережелерді құруы мүмкін.

Предикаттарды есептеу теоремасының негізгі ұғымдары. Автоматты түрдегі логикалық тұжырымдар жасау үшін белгілі түрдегі формальды тіл қажет. Ол тілде ережелер құрып, логикалық тұжырымдар жасауға болады.

1-дәрежедегі предикаттарды есептеу. Осы аталған логикадағы жүйенің бір бөлігі математикадан тұрса, бір бөлігі сөйлесу - табиғи тілден тұрады. Бұл тілді ой тұжырымдарын құру үшін компьютерде пйдалануға болады. Кез келген тілде оның синтаксисі мен семантикасы болады. Синтаксисті анықтау үшін тілдегі таңбалар алфавиті және осы таңбалардың бір бірімен байланысу ережелері болады. Алфавит келесілерден тұрады:

• Пунктуация белгілері: .,().

• Логикалық таңбалар: ~, => ("~" белгісі "емес" деп, ал "=>" белгісі "өз соңынан" деп оқылады).

• n-орындық функционалдық әріптер: fⁱ_n (i≥1,n≥0) (fⁱ_n - константалы әріп деп аталады, оларды a,b,c, ал fⁱ_n - f,g,h деп белгілейді).

• n-орындық предикаттық әріптер: Pⁱ_n (i≥1,n≥0) (Pⁱ_n - пропорционалды әріптер, оларды P,Q,R деп қарапайымдылық үшін белгілейді). Бұл таңбалар көмегімен әртүрлі өрнектер құруға болады. Өрнектер класында келесі терминдер анықталады:

1. Терімдер:

• Әр константалы әріп - терім болып табылады.

• Егер t₁,t₂,…t_n (n≥1) – терім болса, онда fⁱ_n(t₁,t₂,…t_n) – терім болады.

• Одан басқа өрнектің ешқайсысы да терім емес.

2. Атомдық формулалар:

-пропорционалды әріптер – атомдық формулалар болып табылады.

- Егер t₁,t₂,…t_n (n≥1) – терім болса, онда fⁱ_n(t₁,t₂,…t_n) – атомдық формула.

- Одан басқа өрнектің ешқайсысы да атомдық формула емес.

3. ППФ-дұрыс құрылған формула:

-атомдық формула – ППФ.

-егер А– ППФ болса, онда ~А– ППФ.

-егер А және В – ППФ болса, онда (А=>В)– ППФ болып табылады.

-басқа өрнектің ешқайсысы ППФ емес.

Мысалы:

~P(a(g(a,b,a)) – ППФ.

P(a,b) => ~Q(c)),

(~P(a) => P(b))) => P(b),

(~P(a) => Q(f(a))

ППФ- емес

~ f(a)

f(P(a))Q (f(a)) P(b) => Q(c))).

Семантика. ППФ-қа ішкі мазмұн беру үшін оны белгілі бір салаға қатысы бар тұжырым ретінде тарату керек. Сала ретінде бүтін сандар жиынын немесе "15" ойынындағы конфигурациялар жиынын қарастыруға болады. Біз үшін қызықты болатын тұжырымдар осы саладағы элементтерді байланыстырып тұратын қарым –қатынастар арқылы іске асады. Мысалы, "Серік Арманның әкесі" деген тұжырымдағы сала – адамдар жиыны, ал қарым –қатынас – бинарлық "әкелік". Мысалы, плюс функциясы бүтін сан жұбын бүтін санға түрлендіреді. Мұнда қосу амалы орындалады. ППФ арқылы белгілі бір тұжырым жасау үшін, біз ППФ-ті бос емес D-саласымен байланыстырамыз. Содан соң:

1)Әр константалық таңбаға (ППФ- тағы) D-дағы нақты бір элемент байланысады.

2) ППФ- тағы функциялық әріпке D-саласында нақты бір функция байланысады.

3) ППФ- тағы предикаттық әріпке D-саласындағы элементтер арасындағы нақты бір қарым –қатынас түрі байланысады.

Саланы анықтау және аталған сәйкестіктер ППФ- тің интерпретациясы немесе үлгісі (модель) деп аталады. Берілген ППФ- те әр атомдық формулаға Т немесе Fмәні беріледі. Бұл мәндерді беру өте қарапайым өтеді. Егер предикатты әріптік терімі D элементіне сәйкес келсе, онда T немесе F. Мысалы: P(a,f(b,c)) -атом формуласы делік және оның мынандай интерпретациясы бар: D- бүтін сан жиыны: а-2 саны, b-4саны, c-6 саны, f- қосу функциясы, P- үлкен қатынасы. Мұндай интерпретацияда біздің атомдық формула былайша тұжырымдалады: "2саны 4 санымен 6 санының қосындысынан үлкен". Бұл тұжырым қате, сондықтан F қабылданады. Ал егер а=11 болса, онда Т болады.

Жалпылық және орындалу. Егер ППФ өзінің барлық интерпретациясында Т (true) мәніне ие болса, онда ол жалпылық қасиетке ие. Егер белгілі бір интерпретацияда ППФ жиынындағы әр ППФ Т мәніне ие болса, онда бұл интерпретация осы жиынды қанағаттандырады деп есептелінеді, яғни егер S-ті қанағаттандырған әр интерпретация W-ны қанағаттандырса, онда ППФ логикалық түрде S-тан шағады деп есептейміз. Бұл логикалық түрдегі шығару концепциясы осы предикаттарды есептеуде дәлелдеу негізіне салған. Жалпылық мәнде болуы мен орындалуын дәлелдесе жеткілікті. Бұл мәселе күрделі болғандығымен оны шешуге мүмкіндік беретін тиімді процедуралар бар. Ол үшін аталған жиынды ППФ-ды арнайы бір түрге келтіру қажет. Ол түр сөйлемдер (clouse) деп аталады. Есептеу предикаттарындағы кез келген ППФ- ті сөйлемдер түріне келтіруге болады. Ол үшін оған қарапайым бірінен соң бірі орындалатын операциялар қолданылады.

Негізгі әдебиеттер: 4[89-94], 7[27-29]

Қосымша әдебиеттер: 1[176-203]

Бақылау сұрақтар:

1.Логикалық үлгідегі формула түрі.

2. Логикалық үлгідегі формуланың синтаксисі.

3. Логикалық үлгідегі формуланың семантикасы.

Дәріс 8. Білімдерді пайдалану үлгілері. Торлық үлгілер

Бұл үлгілер тобының негізінде төбелері ұғымдарды білдіретін, ал оларды қосып тұрған сызықтар – доғалар, олардың арасындағы байланыстарды білдіретін тор ұғымы жатыр. Төбелер мен доғаларды бейнелеп түсіндіруге белгілі бір шектер қоя отырып, тордың бірнеше түрін алуға болады.Егер торлар төбелеріндегі ұғымдар құрылым жағынан қарапайым болса, онда оларды қарапайым, ал ұғымдардың ішкі құрылымы күрделі түрде кездессе, онда оларды иерархиялық түрдегі торлар деп атайды. Төбелер арасындағы байланыстар бір түрде болуы мүмкін. Мұндай жағдайда торлар біркелкі деп аталады. Егер төбелер арасындағы байланыс түрлері әр түрлі мағынада болса, онда торлар әркелкі деп аталады.Торлық құрылыммен берілген үлгілердің төрт түрін ажыратады: функционалдық, сценарийлер, семантикалық торлар, фреймдер.

Функционалдық торлар. Оларда егер екі төбе доға арқылы жалғанса, доға бағыты бірінші төбеден екіншіге қарай болса, онда біріншісі екіншісінің аргументі болып табылады. Екінші төбедегі бейнеленген іс-әрекетті шешімді табуға арналған жолдар деп есептеуге болады. Ал осы төбеден шығатын бағытталған доғаларды функцияның мәні деп есептейміз.

Сценарийлер. Бұл біркелкі торлар түріне жатады. Мұндағы байланыстар мағынасы әртүрлі болуы мүмкін. Көбінде бұл байланыстар болуға тиісті жағдайлардың бірінен кейін бірі орындалатын іс-әрекет тізбелері.Бұл торлар байланыстардың әр түрлері ғана емес, төбелердегі ұғымдар мағынасының да әр түрде кездесуі мүмкін. Яғни, семантикалық торларды класс деп есептесек, оның элементі есебінде функционалдық торлар мен сценарийлер әр түрін алуға болады. Жалпы жағдайда семантикалық торлар үлгісіндегі жинақталған теориядан гөрі, сол шығарылып отырылған салаға ғана тән есептің ерекшелігін көбірек ескерген, эвристикалық шешу үлгілері басым болып келеді. Бұл осы торлар үлгісінің негізгі кемшілігі болуымен қатар, негізгі ең жақсы қасиетіне де жатады.

Семантикалық торлар. "Семантика" деген сөз –сөздің, сөйлемнің, шығарманың, іс-әрекеттің мән мағынасын анықтайтын ұғымды білдіреді. Басқаша айтқанда, "Семантика" деп таңбалар мен осы таңбалар жиынтығынан тұратын объектілер арасындағы белгілі бір қарым -қатынасты айтуға болады. Куиллиан үлгісінде концептуалды объектілер ассоциативтік торлар түрінде беріледі. Тор төбесіндегі концептер (ұғымдар), оларды байланыстыратын доғалар – концептер арасындағы қатынастарды білдіреді. Сонымен TLC- үлгісіндегі мәліметтер фактілерге негізделген, ал оларды келесі құрылым түрлерімен анықтайды: элемент, қасиеті, нұсқағышы. Элемент – факт, объект, оқиға, ұғым немесе жеке сөз, зат есім, сөйлем. Мысалы: "ит", "әдемі гүл", "жақсы адам", т.б. Қасиеті – элементті сипаттайтын құрылым. Ол сын есіммен, етістікпен, есімшемен берілуі мүмкін. Мысалы: "ызалы", "гүлді ұнатады", "адаммен сөйлеседі", т.б. Нұсқағыштар – элемент пен оның қасиетін байланыстыратын қатынастар. Мысалы: "ызалы ит", "адамды" ,"қауып алды" деген етістік пайдаланылады. Семантикалық тор түріндегі үлгі құру үшін Куиллиан саладағы ұғымдар арасындағы функцияларды былайша анықтауды ұсынған:

-Ішкі жиын -аға жиын.

-индекстеу(сын есім, есімше).

-"және", "немесе" деп аталатын логикалық ережелердің өзара топтау операторлары есебінде болу "жақын болу", "бірінен бірін шығару", "алдында болу", "ұқсас" деп аталатын қатынастарды пайдалану ұсынылады.

Әдетте, семантикалық торлардағы интерпретация процедуралар көмегімен орындалады. Бұл процедуралар бірнеше тәсілдерге сүйенеді: торлық құрылым бөліктерін өзара салыстыру тәсілі, өзара айқасқан іздеу тәсілі.

Фреймдер. Фрейм деп кез келген ұғымның, объектінің, нәрсенің қасиетін сипаттайтын көрсеткіштер жиынын атаймыз. Фреймдік үлгініғылыми білімдерді бейнелеу үшін пайдаланған ыңғайлы. Олар жинақтау, білімдерді автоматтық программалық жүйелерді сақтауға мүмкіндік береді. Фрейм – кез келген концептуалды объектіні көрсете алатын мәліметтер құрылымы. Әр фрейм әртүрлі ақпаратпен толықтырылып тұруы мүмкін. Бұл ақпарат есебінде аталған фреймді пайдалану тәсілдері, қолдану нәтижесінде болатын, мәліметтерді алуға болады. Әр фреймді бірнеше төбелер мен олардың қарым -қатынасынан тұратын тор есебінде де қарауға болады. Тордың ең жоғарғы деңгейінде тұрақты қалыптасқан ақпарат болады. Келесі деңгейлерде терминалды (слот) деп аталатын терминалдар жиыны орналасады. Бұл слоттар міндетті түрде нақты мәліметтермен, нақты мәндермен толықтырылып отыруы керек. Әр слотта міндетті түрде шарттар болады. Бұл шарттар атрибуттарға берілген белгілі бір мәндер, пайдаланушы ұсынған мәндер арқылы салыстырылып отырылады. Егер мәндер өзара сәйкес келсе, онда шарт орындалады. Шарттар қарапайым және күрделі болады. Қарапайым шарттар – таңба арқылы берілуі мүмкін. Ол таңбаларда келесідей талаптар болуы мүмкін:

-сәйкестікті пайдаланушы қою керек

-мәндердің толық сипатталуы

-фреймнің арнайы құрамдарының көрсеткіштерінің болуы.

Күрделі шарттар фактілер арасындағы қарым-қатынастарды көрсетеді. Бұл фактілер бірнеше терминалдарға сәйкес келуі мүмкін. Негізгі мағынасы қатынастар болып табылады. Фреймдерді жинақтасақ фреймдер жүйесі деп аталатын құрылымды аламыз. Фреймдердің бірнеше негізгі қасиеттері бар: базалық тип, сәйкестендіру (салыстыру) процесі, иерархиялық құрылым, фреймаралық желілер, "үнсіз келісім бойынша мәні болу".

Негізгі әдебиеттер: 4[94-98], 7[29-32]

Қосымша әдебиеттер: 1[204-254]

Бақылау сұрақтар:

1. Торлық үлгінің торт түрі.

2. Семантикалық торбар ұғымы.

3. Фрейм туралы ұғым.

Дәріс 9. Білімдерді пайдалану үлгілері. Продукциялық үлгілер

Продукциялық жүйе деп С-деген хабарлар құрылымына әсер ететін ұйымдастырылған немесе жекеше түрдегі программа жиындарының белгілі бір әдіспен ұйымдастырылған есептеу іс барысын айтамыз. Бұл программалар орындалу шарты С-құрылымына деген кейбір талап- тілектерден тұрса, ал іс-әрекет осы талаптар орындалған жағдайда, істелуге тиісті жұмысты білдіреді. Жалпы жағдайда продукция деп келесі өрнекті айтамыз:

(i); Q; P; A=> B; N

мұндағы (i)- продукция аты, Q- продукцияны қолдану аймағы, P-продукция ядросын қолдану дәрежесі, A=> B-продукция ядросы, N-продукция аяқталғаннан кейінгі орындалуға тиісті жағдайлар. Продукцияның негізгі элементі, оның ядросы болып табылады. Продукция талдау секвенция белгісінің екі жағында тұрған А мен В- ны қабылдайтын мәндеріне байланысты болады. Егер А "шын" мағынасында болса, онда В-да "шын" мағынасын қабылдап, іске қосылады. Продукцияның негізгі элементі болатын оның ядросын атқару қызметіне байланысты бірнеше топтарға бөлуге болады.

Продукция түріндегі үлгілердің көп қолданыс табына ерекше әсер ететін оның бірнеше қасиеттері бар. Оларды атап өтсек: жалпы адамдағы білімдердің кқбі топ-топқа бөлініп продукция түрінде қарауға лайықталған деуге болады. Кей продукцияны алып тастағаннан не жаңаны қосқаннан, олардың басқа топтарға әсері жоқ. Егер қажет болған жағдайда мұнда кез келген алгоритм бойынша құрылған программаларды іске асыру болады. Яғни, ЭЕМ лайықталған білімдердің кез келген түрін сақтауға болады, ал оған қолданылатын іс –әрекеттер басқа жерде сақталуы мүмкін (мысалы шығару құралы деген бөлікте).

Осындай пайдалы әрі қолдануға ыңғайлы қасиеттері бола тұра, продукциялық үлгілеудің өзіндік әлсіз жақтары да бар:

- әдеттегі программалау тәсілдеріне қарағанда, ондағы программалардың баяу жұмыс істеуі, Алайда бұл кемістікті аса жүйрік құралдары қолдану арқылы толықтыруға болады.

- продукциялар саны өте көп болған жағдайда, оларды бақылап отыру қиындығы. Бірақ мұны да есептеу тәртібін өте қатаң бақылау арқылы жеңуге болады.

Продукциялар үлгісін қолдануға арналған қатаң түрде эвристикалық жіктелген ілім саласы әлі жоқ. Мұнда көбінде эвристикалық ойлау белең алған. Мұндай ілім саласын құру қиындығы, продукция ұғымының солқылдақтығында жатыр. Яғни, продукция ядросының өзін, әр саладағы мәселе ерекшелігіне байланысты қалай бұрсақ, солай соған жетектеледі, әрі продукцияларды іске қосу барысының өзі де, сала мәселесінің ерекшелігі жетегінде жүре береді.

Продукциялық үлгідегі білімдерді іс жүзінде қолданудың тағы бір пайдасы – ол саладағы мәселенің статистикалық жағдайынан, динамикалық жағдайға өтуін қамтамасыз етеді. Динамикалық жағдайға өтуге продукциялар тобында үнемі өзгеріс жасап тұру және кез келген уақытта іске қосылуға тиісті продукцияны динамикалық түрде бақылау мүмкіндігі, оның тез әрі сапалы орындауына тікелей байланысты. Продукциялар тез орындалуы үшін, осы сала мәселесінің ерекшелігін ескеретін өте икемді басқару стратегиясын таңдай білу, продукция үлгісін қолдану аясын одан сайын кеңейтуі мүмкін.

Негізгі әдебиеттер: 4[99-111], 7[31-32]

Қосымша әдебиеттер: 1[254-258]

Бақылау сұрақтар:

1. Продукциялық үлгідегі формула түрі.

2. Продукциялық үлгідегі формуланың синтаксисі.

3. Продукциялық үлгідегі формуланың семантикасы.

Дәріс 10. Сараптау жүйесін пайдаланушылардың өзара әрекет үлгісі

Сараптау жүйесімен өзара әрекет ететін пайдаланушылардың бірнеше түрі бар: маман пайдаланушылар, маман емес пайдаланушылар, сарапшылар, пайдаланушы студенттер. Бұл пайдаланушылар­дың әрқайсысының қатынасқа қоятын өзіндік талаптарымен қоса, оларды мыналар біріктіреді: 1) қатынас жасау тілі - шартты бағдарлама тілі емес, шектеулі табиғи тіл; 2) пайдаланушылар­дың барлық түрінің эксперт жүйесімен өзара әрекет ету үрдісі бөлектенген екі сөйлемнің ("сауал-жауап") түрінде емес, бастама бір мүшеден екіншісіне көшіп отыратын тармақталған диалог ретінде көрінеді. СЖ пайдаланушылардың қатынас жасау барысында шешілетін міндеттердің күрделілігі мен ерекшелігі СЖ құрылымынан өзара әрекет компоненттерін қажет етеді. Өзара әрекет компоненттерінің (қатынас компоненттерінің) қызметі мәліметтер негізімен табиғи тілде өзара әрекет етуші жүйелердің қызметіне ұқсас. Алайда сараптау жүйесінде пәннің ерекшелігі қолданылатын ұғымдардың құрамына, түсініктеме түрлеріне, лексикасына т.с.с. көптеген шектеулер қояды. Бұл табиғи тілді өңдеу міндетін жеңілдетеді.

Өзара әрекет компоненттерінің негізгі міндеті: 1) «пайда­ланушы- сараптау жүйесі» диалогын ұйымдастыру, яғни тапсырманы бірлесе орындау барысында мүшелердің қызметін белгілеу және мүшелердің кезектегі мақсаттарының қызметі ретінде диалог күйі мен тапсырманың орындалу барысын бақылау; 2) диалогтың күнделікті қалпын ескере отырып, жекелеген хабарламалар дайындау, яғни хабарламаның табиғи тілдік түрінен ішкі түсінік түріне жене керісінше өзгеруін іске асыру.

3-суретте диалог жүйешесі және талдау мен жинақтау жүйешесінен тұратын өзара әрекет компоненттерінің жалпы үлгісі берілген. Диалог жүйешесінің атқаратын қызметін анықтау үшін диалогтың кейбір моделін қабылдауымыз керек. Қазіргі кезде көпшілік мақұлдаған толық диалог моделі жоқ. Диалогты белгіленген қатынас тілінде хабарламалармен алмасу мақсатын көздеген қатысушылардың қайшылықсыз өзара әрекеті ретінде қарастырамыз. Қайшылықсыз өзара әрекет үрдісі ретіндегі диалогқа қатысушылар мақсаттарына үйлесуінің нәтижесінде қол жеткізуге тырысады. Мұнда мақсат қатысушыларға бұрыннан белгілі болады да, олар бірін-бірі толықтырып отырады. Мысалы, көмек диалогы (көмектесуші, көмек алушы), сатып алу диалогы (тұтынушы, сатушы) т.с.с. Екі мақсат диалог түрін айқындайды, яғни қатынастың нақты мүшелері мен шешілетін міндеттеріне қарамастан, осы мақсатты көздеген көптеген диалогтарды сипаттайды, яғни келтіpiлгeн мысалдарда диалог түрі көмек немесе сатып алынатын тауар сипатына байланысты емес). Диалог түрі туралы мәлімет мына компоненттермен сипатталады: параметрлердің көптігімен, параметрлер сипаты және диалогтың макроқұрылымы. Параметрлердің көптігі диалогтың бұл түрінің қандай шектерде түрленуі мүмкін екендігі туралы мәлімет береді. Әдетте диалог түрін үш параметрлермен сипаттауға болады: қатысушылар орны және диалог тақырыбын айқындайтын екі параметр. Параметрлер сипаттамасында параметрлер туралы көптеген пікірлер бар. Ең алдымен, бұл пікірлерді диалогтың осы түрінде қатысушылар сақтауы керек мақсат пен қатысушылар күйін анықтайды. Сипаттамалар осы түрдегі диалогтың барысында бірқалыпты сақталатын диалог аспектілерін көрсетеді. Жүйелі түрде өзгеріп отыратын диалог аспектілері диалогтың жалпы құрылымы (макроқұрылым) түрінде көрінеді. Макроқұрылым қатысушылардың уақытпен жартылай реттелген көптеген ұсақ мақсаттар түрінде беріледі.

Диалогтың жалпы құрылым шеңберінде талқыланатын тақырыптың ерекшелігін айқындайтын бірнеше түрі бар екендігін көрсетуге болады. Диалогтың осы аспектісін ескере отырып, оның тақырыптық құрылымы туралы да айтуға болады. Диалогтың тақырыптық құрылымы тапсырманы орындау сатысында ерекше көзге түседі, апайда ол түсіндіру және білім аду сатыларында да керінуі мүмкін. Диалогтың қарапайым бірлігін диалог қадамы деп атайда. Ондағы бірнеше қадамның бірігуін диалог бірізділігі деп атайды. Диалог қадамы диалогтың бірінші қатысушысының қимылы (қимылдың бастаушысы) мен соған сәйкес екінші қатысушының әсерінен тұрады. Қимыл қашан да қадамның бірінші бөлігін, ал әсер екінші бөлігін құрайды. "Әсер" термит "жауап" терминіне қарағанда қолайлырақ сияқты, себебі "жауап" өзінің түріне қарай жауап емес (сұраққа жауап беру мағынасында), керісінше, сұрақ түрінде келуі де мүмкін. Қимыл хабарларды бастаушының дайындауы мен жеткізуінен, ал әсер хабарды екінші қатысушының дайындауы мен жеткізуінен тұрады.

Диалог қадамының бірізділігін қарастыру барысында кімнен қимыл, ал кімнен әсер шыққанын анықтау үшін мағынасын ескеру керек. Мұның күрделілігі мынада: қатысушылар бастаманы алмастыруы да мүмкін, яғни бірінші қатысушының қимылына жауап ретінде екінші қатысушы әсер емес, қимыл жасауы мүмкін. Мысалы, қойылған сұраққа жауап ретінде қарсы сұрақ қойылады. Бастамалардың ауысуы сөйлеуші қимылына түсінбеушілік, сенбеушілік туған кезде болуы мүмкін.

Диалог қадамын келесі параметрлермен сипаттауға болады: 1) бастаушы жене бастаманың түрі; 2) қимылдың әсерге ықпалының түрі мен тәсілі; 3) қадамның (шағын тапсырмалар) өзіндік түрлері. Диалог қадамының бастаушысы пайдаланушы немесе жүйе болуы мүмкін. Бастама түрін анықтауда пайдаланушы қимылы қашан да белгіленген міндетті таңдау мен нақты тұжырымдаманы белгілеуден тұрады. Жүйе қимылын әдетте сұраныс пен ұсынысқа бөледі. Сұраныс қимылда жүйе пайдаланушыға тапсырманы белгілеуді ұсынады. Тапсырма жүйеде керсетілгендей, еркін немесе шектеулі болуы мүмкін. Ұсыныс қимыл жағдайында жүйе пайда­ланушыға көптеген шектеулі тапсырмалардың ішінен өзіне керекті тапсырманы таңдатады.

Ә рекет ету компоненттері

3-сурет. Өзара әрекет компоненттерінің үлгісі

Қимылға әсерді әдетте келесі түрде көрсетеді: бұйрықтар (қимыл тапсырмасы), "мәзір" (әсер таңдауына ұсыныс), сауалнама (бірнеше мәннің мағынасын таңдау үшін ұсыныс), табиғи тілдегі өзара әрекет.

Қимыл әсерге былайша ықпал етеді: 1) еркін (шектеусіз) таңдау, яғни әсер түрлеріне шек қоймайды; 2) шектеулі таңдау, яғни қимыл әсер түрлеріне шек қойылады. Әсерге таңдау көптігін көрсету және әсерде сақталуға тиісті нақты қалыпты көрсету арқылы шек қойылуы мүмкін. Қадамның өзіндік түрін анықтауда нақты қадамда талқыланатын тапсырмалардың автоматты (бір мағыналы) ерекшелігі болуы мүмкін, бірақ тапсырма ерекшелігінің бір мағыналы болуы міндетті емес. Мысалы "мәзір" мен синтаксисі дұрыс "бұйрық" жүйедегі тапсырма ерекшелігінің бір мағыналы болуын керек етеді, ал шектеулі табиғи тілдегі пікір бір мағыналы ерекшелікті қамтамасыз ете алмайды.

Талдау мен жинақтау жүйешелерінің міндеті жүйе мен пайдаланушының жекелеген хабарламаларын дайындаудан тұрады. Жүйе хабарларын мынадай негізгі түрлерге бөлуге болады:

1) орындалатын тапсырманың бірнеше атрибутының мәні туралы пайдаланушыға сауал (бастаушы-жүйе);

2) тапсырма нәтижесін пайдаланушыға хабарлау (бастаушы-жүйе);

3) пайдаланушыға жүйенің қимылы немесе білімі туралы түсіндіру (бастаушы-пайдаланушы);

4) жүйеге білімнің қалай қабылданғанын көрсету мақсатында жүйеге енгізілген жаңа білімнің туындауы (бастаушы, пайдаланушы).

Жүйеде талданатын пайдаланушы хабарламаларын мынадай түрге бөлуге болады:

1) кейбір атрибуттардың мәні туралы сұраққа пайдаланушының жауабы (бастаушы-жүйе); 2) жүйе ұсынған тапсырмалардың нәтижелерін пайдаланушылардың бағалауы (бастау­шы-жүйе) ; 3) пайдаланушының қимылды түсіндіруге немесе жүйеде­гі білімге сұрағы (бастаушы-пайдаланушы); 4) жаңа білімі, әдетте жаңа ережесі бар дерек (бастаушы-пайдаланушы).

Пайдаланушының хабарларды дайындауы кіріс хабарларын талдауға, ал жүйе хабарларын дайындау - шығыс хабарламаларды талдауға әкеледі.

Талдау мен жинақтау әдістерінің күрделілігі қатынас жасау тіліне, сонымен қатар білімді көрсетуге қолданылатын тілге де баиланысты. Осылайша, мысалы. кеңес беру сатысында қатынас тілі жүйенің нақтыланған сұрақтар жиынтығымен пайдаланушының жауаптарымен қатаң түрде шарттануы мүмкін. Мұндай жағдайларда жинақтау міндеті алдын ала дайындалған сұрақтардың туындауына ұқсайды, ал талдау міндеті - флективті тілдерге морфологиялық анализ жүргізуді қажет ететін сөздер мен сөз тіркестерін дайындау болып келеді. Түсіндіру мен білім алу сатыларында қатынас тілі өте күрделі болады. Мұнда табиғи тілде пайдалану­шының енгізетін сұрақтары мен деректерін (ережелерін) білдіру жолдары өте көп. Бұл сатыларда жекелеген сөз тіркестерін емес, сөйлемдерді талдау керек. Осылайша, талдаудың міндеті - сөйдемді сөз тіркестеріне бөліп, сөз тіркестерін одан әрі өңдеуге тура келеді, яғни морфологиямен қатар синтаксис пен семантика да өңдеуді қажет етеді. Апайда сараптау жүйелерінің көпшілігінде ең қарапайым (семантикалық) мағыналнқ өңдеумен-ақ шектелуге болады. Мағыналык талдаудың қарапайымдылығы жүйелердің сарап сапасындары шектеулігі мен білімді көрсету жолдарының қарапайымдылығына баиланысты .

Жүйелердегі білім игеру мен түсіндіру - сатысындағы жинақтау міндеті - үлгілер мен алдын ала дайындалған хабарларды қолдануды керек етеді. Флективті тілдерде пайдаланушылармен өзара әрекет ету барысында (мысалы, ағылшын тілімен салыстырғанда орыс тілінде үлгілерді қолдануда морфологиялық жи­нақтау элементтерінің көп кездесетінін атап өту керек.

Негізгі әдебиеттер: 3[34-39], 6[26-32], 7[19-20]

Қосымша әдебиеттер: 1[18-26], 2[19-21]

Бақылау сұрақтар:

1. СЖ пайдаланушылар?

2. Білімді талдау мен жинақтау тәсілдері?

3. Білімді игеру мен түсіндіру тәсілдері?

Дәріс 11. Диалог жүйешесі - өзара әрекет компоненті

Алдыңғы параграфта диалогқа анықтама беріліп, диалогты үш деңгейде қарауға болатыны көрсетілді: 1) диалог түрін сипаттайтын жалпы құрылым (макроқұрылым); 2) берілген диалогта орындалатын тапсырмалардың құрылымын айқындайтын тақырыптық құрылым: 3) диалогтың қарапайым актінде қатысушылардың өзара әрекет етуін көрсететін диалог қадамының құрылымы. Жоғарыда көрсетілген үш деңгейдің әрқайсысындағы диалог жүйесінің қимылын қарастыра отырып, диалогтың ұйымдастырылуы мүмкін жолдарын сипаттайық.

Диалогтың жалпы құрылымы

Диалог жүйешесінің бұл деңгейінде мынадай сатылар бірізділікпен берілуі мүмкін: 1) нұсқау; 2) міндетті айқындау; 3) міндетті шешу; 4) тапсырманы орындалу барысында түсіндіру, 5) нәтиженің берілуі мен бағасы (жетістігі, кемшілігі); 6) тапсырма орындалғаннан кейінгі түсіндірулер: 7) кемшіліктердің себептерін анықтау және жаңа білімді игеру. Келтірілген сатылардың тізімі көптеген сараптау жүйелері үшін типтік болып саналады. Бұл кезеңдердің нақты диалогқа түгелдей қатысуы міндетті емес, апайда егер олар бар болатын болса, макроқұрылымда көрсетілгендегідей тәртіптер болуы керек. Бір белгінің болмауы пайдаланушының айқын көрсетуімен немесе үнсіз қалуынан болуы мүмкін.

Мысалы, егер жұмыстың нәтижесін жағымды деп бағаласа, үндемеуіне байланысты жүйеде түсіндіру және білімді игеру сатылары қолданылуы ықтимал.

Нұсқау сатысында жүйе өзінің қызметін түсіндіріп, диалогты жүргізу тәртібін анықтайды, пайдаланушыға қажетті құралдарды санамалап көрсетеді. Нұсқауды жүзеге асыру мысалы үшін МҮ-CIN диалогын алайық.

Сіздерді MYCIN қарсы алады.

Ж: Нұсқау? (ИӘ немесе ЖОҚ)

П: ИӘ

Ж: MYCIN сарап жүйесі жұқпалы аурулар туралы кеңес беруге арналған. Сіз қандай да бір адамды емдеу туралы хабар алғыңыз келеді деп ойлаймын. Мен сізге емделушіңіз туралы сұрақтар қоямын. Егер сіз жауабыңызға күдіктенсеңіз, жауабыңыздан кейін оның нақтылық коэффициента жақша ішінде көрсетуіңізге болады (1-ден 10-ға дейін). 10 саны өте сенімді екендігіңізді білдіреді. Егер сіз өткен сұрақтарға берген жауабыңызды өзгерткіңіз келсе, ӨЗГЕРТУ бұйрығын енгізіңіз, одан кейін жауабыңызды өзгерткіңіз келетін сұрақ саны көрсетіледі. Бұл бұйрықты қолданбауға тырысыңыз, себебі оны басқаннан кейін жүйе басынан бастап кеңес беруге кіріседі (пайдаланушыға қайта сұрақ қоймаса да); бұл шешімді алу мерзімін ұзартады. Жүйе сұрағына әсер ретінде сіз келесі хабарды беруіңізге болады: 1) Б-СІЗ (БЕЛГІСІЗ)- жүйе сұрағының жауабын білмесеңіз; 2) ?- жүйе мүмкін жауаптардан мысал келтірсін десеңіз; 3) ??- осы сұрақтың жауабын жүйе толық көрсетсін десеңіз; 4) ЕР (ЕРЕЖЕ)- жүйе сұрақты қоюына негіз болған ережені көрсетсін десеңіз; 5) НЕЛІКТЕН-осы сұрақтың қойылуының нақты себептерін білгіңіз келсе; 6) ҚАЛАЙ_N_НЕЛІКТЕН бұйрығының жауабында келтірілген N мақсатына жүйенің қалай жететінін білгіңіз келсе; 7) В_О - жүйенің кеңес беруін тоқтатып, оның қалпы мен білімі туралы сұрақ қойғыңыз келсе. Егер сіз кеңес барысында қимылдардың тізімін ұмытып қалсаңыз, КӨМЕК бұйрығын басыңыз. Жayап ретінде жүйе сізге қимылдардың тізімін хабарлайды.

(Нұсқаудың соңы).

Күрделірек жүйелер үшін нұсқау пайдаланушының осы сатыда танысуына болатын сұрақтардан тұратын тараулармен бөлінетін текст түрінде болуы да мүмкін. Пайдаланушы курсор арқылы осы сатыда танысқысы келетін сұрақты көрсетіп, жүйе соған сәйкес текстке көшеді. Өз кезегінде бұл текстің мазмұны т.б. болуы мүмкін.

Диалогтың тақырыптық құрылымы

Бұл деңгейде мына мәселелерді шешіп алу керек: 1) тапсырманың құрылымын анықтау, яғни бастапқы тапсырмаларды реттелген көптеген ұсақ тапсырмаларға бөлу; 2) жалпы тапсырманың ұсақ тапсырмаларын диалогқа қатысушыларға бөлу, яғни жүйе қай тапсырманы өзі шешетінін, қайсысын пайдаланушыдан талап ететінін көрсетуі керек; 3) пайдаланушыға түсінікті болатын тапсырмалар мен бастапқы мәліметтердің шақырылуында бірізділікті қамтамасыз ету; 4) пайдаланушыға бастапқы мәліметтер мен пайдаланушы­дан алынатын атрибуттардың мәнінің қатынас туындауын жүзеге асыратын механизмдерді анықтау.

МYСIN жүйесі мысалында тақырыпты диалогты ұйымдастырудың мүмкін жолын қарастырайық. Берілген жүйеде жоғарыда көрсетілген сұрақтардың біріншісі контекс ағашының көмегімен шешіледі. MYCIN-де контекстердің 12 түрі туралы білім сақталған. Оның негізгі түрлері мыналар: 1) ЕМДЕЛУШІ- қарастырылатын емделуші; Е) АҒИНФ - емделушінің ағымдағы инфекциясы; 3) АҒМӘД- микроорганизмдер алынған ағымдағы мәдениет; 4) АҒОРГ - ағымдағы мәдениеттен бөлінген ағымдық микроорганизм; 5) АҒДӘРІ - ағымдық микроорганизммен ем үшін емделушіге белгіленген ағымдық дәрі. Бұдан басқа емделушілердің осы қалыпқа келтірген күйін сипаттау үшін келесі контекстер қолданылады: БҰРИНФ, БҰРМӘД, БҰРОРГ, БҰРДӘРІ.

ЕМДЕЛУШІ контексінен басқа контекстердің әрқайсысы кеңес беру барысында бір рет келтіруі мүмкін. Контекстердің біразы кеңес беру барысында мүлде кездеспейді. Егер контекстің бір түрі кеңес беру барысында қолданылса, оған тамаша ат беріледі (кезектей реттік нөмірімен берілген контекс түрі), мысалы: 1-МӘДЕНИЕТ; 3- МИКРООРГАНИЗМ т.с.с. Кеңес барысында келтірілген контекс түрлері контекс ағашы деп аталатын мәліметтер құрылымында саты түрінде қатаң ретке келтіріледі. Кейбір кеңестердегі контекстер ағашының мысалы 24- суретте келтірілген. Кон­текст ағашының басы тамаша атпен белгіленіп, контексті атаудан кейін жақша ішінде берілген. Контекстер ағашының жоғарғы сатысы - контекс деп аталып, осыған сәйкес контекстің белгіленген, нәтижесі ретінде жасалады.

4-сурет.Диалогтың тақырыптық құрылымының берілу мысалы

Контекстер ағашы бастапқы тапсырманың ұсақ тапсырмаларға бөлінетіні сияқты, түсінікті түрде бөлшектенуі мүмкін: 1) емделуші туралы мәлімет жинау: 2) инфекция туралы мәлімет жинау, 3) қазіргі кезде және одан бұрын емделушілерден қабылданған мәдениеттер туралы мәлімет жинау; 4) қай мәдениетте қандай микроорганизм бар екендігін анықтау; 5) қай микроорганизмнің латогенді, яғни емдеуді қажет ететіндігін анықтау; 6) емделушіге қай дәріні, қандай мөлшерде белгілеу қажеттігін анықтау. Пайдаланушының диалогты түсінуін жеңілдету үшін жүйе талқылау барысында бір бағытты ғана қарастырады, мысалы, ағымдағы мәденитте барлық микроорганиемдер түгел қарастырылмай, тек ағымдық микроорганизм туралы ғана сөз болады. Одан кейін соған (микроорганизм патогенді болған жағдайда) дәрінің аты мен мөлшері белгіленеді. Бір микроорганизммен жұмыс істеп біткен соң жүйе келесісіне көшеді, бір мәдениетті бітірген соң келесі мәдениетке ауысады. Басқаша - айтқанда, "басынан тереңге" әдісі бойынша жүйе "шешім ізденісін" жүргізеді.

Контекстер ағашы тапсырма құрылымы үшін ғана емес. сонымен қатар әртүрлі контекстерді салыстыру үшін де қолданылады. Мысалы, 2 - МИКРООРГАНИЗМді қарастыру барысында жүйе осы микро­организм алынған мәдениет орнына сілтеме жасауы керек. 24 - су­ретте.; берілген" кеңесте әртүрлі 3 - мәдениет келтірілгендіктен, 2- МИКРООРГАНИЗМ-нің 1- МӘДЕНИЕТ немесе 3- МӘДЕНИЕТТЕН емес, 2- МӘДЕНИЕТ-тен - алынғандығын анықтайтын механизм керек MYCIN-деп осындай механизм- контекст ағашының таралу (өсу) механизмі болып табылады.

Диалог қадамының құрылымы

Диалог қадамы қимыл мен әсерден құрылып, мынадай параметрлермен сипатталады: 1) бастаушы мен бастама түрі; 2) қимылдың әсерге ықпал ету жолы; 3) тапсырманың өзіндік тәсілдері. Бұл деңгейдегі диалог жүйешесінің міндеті - ағымдық диалог қадамындағы параметрлердің мәнін анықтаудан тұрады. Әдетте сараптау жүйесіндегі қадамның бастаушысы жүйе болып табылады, яғни ол пайдаланушының әсерін күте отырып, қимыл береді. Бұған пайдаланушының жүйеден бастаманы іліп әкетіп, жүйе қимылына әсер етудің орнына жүйеден жауап әсер күтетін өзінің қимылын хабарлайтын жағдай қайшы келеді. Басқаша айтқанда, пайдаланушы бастаманы өз қолына алған жағдайда диалог қадамын тоқтатып, бастама өзіне тиесілі болатын диалог ішінде бір немесе бірнеше қадам жасайды. Бастама түрі бойынша жүйе қимылы сұраныс түрінде де, ұсыныс түрінде де Оолады. Пайдаланушы қимылы әдетте алдын ала тапсырылған бұйрықтар жиынтығы тәрізді болады. Мұндай бұйрықтар жиынтығының белгіленуі жүйеге пайдаланушының бастаманы өз қолына алу жағдайын да, осы үзіліске жүйенің әсер ету жолдарын да тез анықтауға көмектеседі. MYCIN жүйесіндегі мұндай бұйрықтарға мыналар жатады: НЕЛІКТЕН, ?, ??, ЕР, В_0, КӨМЕК. Пайдаланушы бастаманы бір қадамға ғана алса, жүйе автоматты түрде үзілген қадамда қайта жалғастыра алады. Басқа ҚАЙТАРУ бұйрығын көрсетеді, не жүйе пайдаланушыдан қайтару жасау қажеттігін сұрап, ол мақұлданған жағдайда орындайды. Көп жағдайларда сараптау жүйелері қимылды орындаған соң көптеген мүмкін жауаптармен, не қажетті жауап синтаксисін көрсету сияқты қимылдар жасап, мүмкін әсерлердің таңдауын шектейді. Тертіп бойынша, бір жүйенің бойында екі жол да қолданылады. Мысалы, MYCIN-де көптеген мүмкін жауаптар анық ("мәзір" түрінде) немесе анық емес (атрибут мәнін күткен тізім түрінде) беріледі. Жауап синтаксисі көрсетілген шектеу өте көп мәні бар (шексіз) атрибуттардың мәнін беру үшін қолданылады. MYCIN- де жауаптың синтаксис түрінде берілуіне мәдениетті алу күні туралы сұраныс мысал бола алады. Мүмкін әсерлерді таңдауды шектеу қимылдарын қолдану пайдаланушының хабарды дайындауын жеңілдетіп, көп жағдайда (өсіресе ағылшын тілі үшін) табиғи тілдің сөздерін талдау қажеттігінен босатады. Әдетте, білімді игеру сатысынан басқа барлық сатылардағы жүйе жұмысында табиғи тілдегі сөйлемдерді өңдемеуге де болады. Вул сатыда пайдаланушы әсеріне қимыл арқылы берілетін еркін (немесе аз шектелген) таңдау сөз болады. TEJRESJAS жүйесі [7] ережелерді игеруде сарапшыға ереже қорытындысын шектеп, оның алғы шартының қалыптасуына толық еркіндік беретін сөз тіркестерін береді (мысалы, Сіздің 1- МИКРООРГАНИЗМ категориясы- enterobacteriaceal екендігін шығаратын ережені хабарлауыңызға болады).

Тапсырма өзгешелігін анықтау жолдарына келетін болсақ, көптеген сараптау жүйелерінде пайдаланушы әсеріне берілетін шектеулердің есебінен қол жеткізуге болатын бір мәнді езгешелік болады. Тапсырманың сан қырлы өзгешелігі мына жағдайларда пайда болады: 1) жүйе қимылы (сұраныс) пайдаланушының әсерін шектейді, бірақ ол шектеулі табиғи тілде беріледі, соған сәйкес түсініксіз болуы да мүмкін (білімді игеру сатысы); 2) пайдаланушының қимылы (сұраныс) шектеулі табиғи тілде болып, көптеген шешілген тақырыптардың шектелгенімен де, жүйе оны біржақты түсінуі мүмкін. Тәжірибеде бірінші жағдай жүйенің игерілген ережені табиғи тілде текст түрінде қайталау жолымен шешіледі. Егер жүйенің түсініктемесі пайдаланушыны қанағаттандырмаса, игерілген ереже қайта таңдалады. Екінші жағдай пайдаланушыға қажетті түрді жүйеге берілуі мүмкін сұраныс түрлері көрсетілген "мәзірден" таңдау жолын ұсыну арқылы бір мағынаға келуі, одан кейін пайдаланушы сұраныстың осы түріне параметрлер толтыруы мүмкін. Васқаша айтқанда, табиғи тілден бас тартудың нәтижесінде бір мағыналылыққа қол жеткізуге болады.

Негізгі әдебиеттер: 3[31-40], 7[20-22]

Қосымша әдебиеттер: 1[26-28], 2[35-42]

Бақылау сұрақтар:

1. Диалогтың жалпы құрылымы?

2. Диалогтың тақырыптық құрылымы?

3. Диалог қадамының құрылымы?

Дәріс 12. Хабарламалардың талдау және жинақтау жүйешелері

Бұл жүйеше пайдаланушының кіріс хабарламаларын талдап, пайдаланушыға арналған шығыс хабарламаларды жинақтайды. Пайдаланушы хабарламаларының түрі диалог жүйешесімен анықталады. Талдау мен жинақтау жүйешелерінің жалпы үлгісі 5- суретте көрсетілген. Төменде берілген жүйешенің артықшылығы - оны түрлі сараптау жүйелерінде пайдалануға болады. Нақты қосымшаларға талдау мен жинақтау жүйешелерін дайындайтын болсақ, көп жағдайда жүйе қызметін қысқарту есебімен (білімді игеруді алып тастау) әлдеқайда жеңіл жолды таңдауға да болады (мысалы, син­таксистік талдау мен морфологиялық жинақтауды алып тастап, қарапайым морфологиялық талдау жүргізу). Алайда мұндай жол қолданысқа қажетті жүйенің кеңеюіне кедергі келтіріп, әр қосымшаның талдау (жинақтау) жүйешелерін қайта дайындауға мәжбүр етеді.

Ұсынылып отырған негізгі жүйеше морфологиялық, синтаксис­тік жене мағыналық талдау бағдарламаларының негізінде кіріс хабарларын талдайды. Талдаудың көпсатылылығы табиғи тілдің күрделілігімен, әсіресе оның мына ерекшеліктерінен туындайды: 1) түрлі деңгейдегі "үнсіздіктер"; 2) табиғи тілдің тармақталған синонимдері мен анонимдері; 3) табиғи тілдегі сөздер мен пікірлер контексінің байланысы т.с.с.

Морфологиялық және синтаксистік талдау барысында қатынас тілі туралы хабарлар сақталған жүйеше сөздігі қолданылады. Сөздікте тіл грамматикасында кездеспейтін, орыс тіліндегі сөздердің өзіндік ерекшелігі туралы морфологиялық, синтаксис­тік жене семантикалық мәліметтер бар. Морфологиялық талдау жұмыстарының нәтижесінде сөздердің негізі түбірі) бөлініп, осы негіздер сөздікпен теңдестіріліп, олардың морфологиялық белгілері беріледі, яғни сөз тобы, шақ, тур, септік, шақ категориясы т.с.с. Синтаксистік талдау сатысындағы жұмыста кіріс хабарларының өзіне сәйкес хабарламада сөздердің өзара әсерін көрсететін жалпыланған синтаксистік құрылым жасалады. Мағыналық талдауда пен саласына байланысты жүйе білімін көрсететін кіріс хабарларының ішкі түсінігі қалыптасады.

5-сурет. Талдау мен жинақтау жүйешелерінің үлгісі

Сараптау жүйелерінде шығыс хабарларының қарапайым жинақталуы қолданылады. Көптеген қосымшаларда семантика мен синтак­сис элементтері бар үлгілер әдісі қолданылады. Үлгілер ішкі түсініктің негізгі конструкцияларына сәйкес қолданылады. Үлгі дегеніміз - табиғи тілдегі кейбір кемшіліктері бар текст. Хабарламаларды жинақтау барысында кемшіліктердің орнына қажетті сөздер (сәйкес келетін формада, септік, түр, шақ) қойылады.

Негізгі әдебиеттер: 3[46-51], 6[48-52], 7[24-26]

Қосымша әдебиеттер: 1[58-59], 2[30-31]

Бақылау сұрақтар:

1. Хабарлардың морфологиялық талдауы.

2. Хабарлардың синтаксистік талдауы.

3. Хабарлардың семантикалық талдауы.

Дәріс 13. Басқарушы компоненттердің қызмет үлгісі

Сараптау жүйесінде басқарудың дәстүрдегіден тыс әдістерін қолдану ең алдымен оның орындайтын тапсырмаларының шартсыздығынан туындап отыр. Басқаруды ұйымдастыру тұрғысынан қарағанда шартсыз тапсырмалардың ерекшелігі - мұндай тапсырмалардың орындалу барысында бағдарламалық модульдерді детерминді бірізділікпен көрсету мүмкін емес. Мұнда азғана ағымдық кезеңде бірнеше модуль (немесе түрлі белгілері бар модулы қызметке жарамды болады, оның үстіне бір модульды екіншісінен артық деп есептейтін нақты мәлімет жоқ. Басқару компонентінің міндеті- осындай жағдайларда жүйенің қызметін қамтамасыз ету болып табылады. Осылайша, мысалы, басқалармен салыстырғанда, қарапайымдау MYCIN жүйесінде кез келген уақытта орташа есеппен 400 ереженің ішінде 50-і қолданысқа жарамды болады. Шартсыз тапсырманы екі түрлі шамамен сипаттауға болады: 1) қазіргі кезеңде қолдануға дайын модульдердің орташа саны; 2) қолдануға дайын әр модульдың орташа қуаты. Тапсырманың шартсыздық деңгейі қазіргі кезде қолдануға дайын модульдердің орташа санына тікелей пропорционалды және керісінше орташа қуатына пропорционалды. Дәстүрлі бағдарламада модульдер атымен шақырылады, сондықтан бағдарламаны құрастыру жене кейінге қалдыру барысын­да бағдарламашы түрлі кіріс мәліметтері бар жалпы бағдарламамен жұмыс істегенде пайда болатын жағдайлардың көпшіліпн көрсетуі керек және бір модульдың қызметі аяқталған әр нүктеде келесі модульге ауысуды нақты (модуль аты мен ондағы мәліметтердің тізімін көрсетіп) бағдарламалауы керек.

Сараптау жүйелеріндегі басқару компоненттерінің басқару­дың дәстүрлі механизмдерінен негізгі айырмашылығы мынада:

1) жекелеген модульдер атымен емес, жағдайды сипаттауы арқылы шаңырылады; 2) модульдердің өзара қатынас жолдары келесі модульды таңдаудағы ағымдық жағдайларға байланысты, әрі алдын ала дайындалуы мүмкін болмағандықтан, тапсырманы орындау барысында қалыптасады.

Сараптау жүйесіндегі басқарудың нақты үлгісі

Сараптау жүйесіндегі басқару компоненттері қызметінің жалпы үлгісі 26-суретте көрсетілген. Сараптау жүйесіндегі басқару компонентін көОінесе түсініктеме деп атайды. Түсініктеменің міндеті- жұмыс жадысындағы ағымдық сипаттың модульдың қай мәліметтермен жұмыс істейтінін анықтау, яғни жұмыстың кезекті бөлігінде модульдердің басқару және ақпарат беруде өзара қимылын дайындау. Ағымдағы модуль жұмысы біткен соң түсініктеме тапсырманың аяқталу шарттарын тексереді, қанағаттанбаған жағдайда келесі цикл орындалады. Модульдер сараптау жүйесінің білім базасында сақталады да, әдетте бағдарламалар мен ережелер түрінде беріледі. Әрбір модульдің үлгісі болады, яғни оның қандай шартты орындағаннан кейін жұмысқа кірісе алатынын көрсететін сипаттамасы болады. Жалпы алғанда, әр циклдағы түсініктеме жұмысы төрт кезеңнен: таңдау, салыстыру, таластарды шешу, орындаудан құралады. Кейде түсініктеме жұмысын екі кезеңге белуге болады: танысу және қимыл. Танысу кезеңіне тақдау, салыстыру және таластарды шешу кіреді. Онда "танысу" міндеті таластарды шешуден тұрады деп айтылады.

Теория тұрғысынан қарағанда, түсініктеме жұмысы жұмыс жадысының қалпы мен білім базасының құрамына ғана байланысты. Тәжірибеде әдетте түсініктеме жұмысының тарихы, яғни алдыңғы циклдардағы түсініктеме тәртібі ескеріледі. Түсініктеме тәртібі туралы мәлімет түсініктеме қалып жадында сақталады (26-су-ретті қараңыз). Әдетте қалып жады жүйе жұмысын белгілі бір түрінде сақтайды. Жалпы алғанда бұл кезеңдердің әрқайсысы өз жұмысында үш білім көзін пайдаланады: 1) жұмыс жады; 2) білім базасы; 3) түсініктеме қалып жады.

Әр кезең стратегиялар, яғни эвристикалық ережелердің нақты жиынтығы арқылы жұмысын жүргізеді. Қызмет үрдісін басқару стратегияларының мүмкіндігі түсініктөменің қай қызметі оған қатаң қойылған, ал қайсысы өзгеруге бейім екендігіне бай­ланысты. Түсініктемеде нақты қызметтердің берілуі оның еңбек тиімділігін арттырғанымен, қызмет үрдісіне әсер ету деңгейін шектейді. Түсініктемеге шешім ізденісінің ( әдісінің) жалпы үлгісін беріп, стратегия арқылы ізденіс бөлшектерін басқарады. Мысалы, MYCIN-де мақсат шешім ізденісіне берілген, ал таңдау және таластарды шешу стратегиясы өңдеушіге ( сарапшыға) беріл­ген.

Басқару үрдісіне неғұрлым терең әсер ету үшін түсініктөменің белгілі бір үлгісін таңдау мүмкіндігі болуы керек. Мысалы, ONCOCJN [3] жүйесінде мәліметтер мен мақсаттан ізденіс ала отырып, қазіргі күйіне байланысты ізденіс бағытын өзгерте алатын басқару модульдері қолданылады.

7-суретте келтірілген кезеңдердің негізгі қызметі мен міндеті көрсетілген. Таңдау кезеңінде цикада қолданылатын бі­лім базасының көптеген модульдері мен жұмыс жадының бірқатар элементтері жүзеге асырылады. Кейде таңдау кезеңі бірінен соң бірі келетін бірнеше циклда бір рет қана болады. Таңдау кезеңін орындау барысында әдетте екі жолдың біреуі қолданылады. Кейде синтаксистік таңдау деп те аталатын бірінші жол циклда қажет болуы мүмкін білімнің (мәліметтер мен/немесе модульдың) долбарлы таңдауын құрайды. Вұл жағдайда білімді таңдауға дайындаушының жүйеге енгізген шартты (синтаксистік) білімі негіз болады.

6 және 7- суреттерде түрлі жолдарды көрсетпейтін басқару компонентінің жалпы сипаттамасы берілген. Қазіргі кезде осы ортақ үлгіні іске асыру барысында екі негізгі сәулет қолданылады. Ортақ үлгінің орындалу ерекшелігі - ең алдымен қолданылатын модульдердің күрделілігінде.

Бір жолда модуль бағдарламаны білмейтін пайдаланушыға түсінікті ереже (нақты жағдайда өнімді ереже түрінде) түрінде керінетін білімнің салыстырмалы түрде азғана дербес бөлшектері болып табылады. Бұл жолды көбінесе үлгілермен басқарылатын ережені қолданатын жол деп, ал осы жолға негізделген жүйені ережелерге бағынатын жүйе деп атайды. Мұндай жүйелердің көп кездесетін түрі - өнімді жүйелер болып табылады.

Екінші жолда модуль түрінде бағдарламаны білмейтін адамға түсініксіз болатын мағынасы бар бағдарламалар түрінде көрінетін білімнің күрделі дербес бөлшектері қолданылады. Бұны модульды үлгімен басқаратын жол деп атайды.

6-сурет. Сараптау жүйесіндегі басқару компоненттерінің қызмет үлгісі

7-сурет. Түсініктеме жұмысының циклы

Бірінші жолға OРS₅. MYСIN және т.с.с. жүйелер, aл екінші жолға HEARSAY жүйесі мысал бола алады. Екі жол да үлгілерді салыстыруға негізделген басқаруды қолданады. яғни бір модульдің жұмысы аяқталған соң жұмыс жадының элементімен белгіленген үлгілердегі модульдердің бірі оның орнын басады. Екі жолда да модульдердің өзара қатынасы (ақпараттық жене басқарушы) ортақ жады арқылы жүргізіледі.

Басқару механизмі түріндегі стратегия

Түсініктеме жұмысының ортақ үлгісі көлемінде турлі басқаруды қамтамасыз ететін негізгі механизм - стратегия болып табылады. Жекелеген кезеңдерді сипаттаудан бұрын "стратегия" ұғымын талдап, стратегия топтарын келтірейік. Стратегияны ең көп дегенде үш тұрғыдан қарастыруға болады:

1) таластарды шешу құралы ретінде;

2) метабілімді елестету жолы ретінде;

3) түсініктеме енгізілген әдістердің тюмділігін арттыратын құрал ретінде.

Бірінші көзқарас таласатын жақтар көп болған жағдайда өте қажет. Мұнда ізденісті құр жоққа шығарғаннан гөрі ағымдағы модульды таңдау үрдісіне бағыттайтын білімді қолданған жөн. Таңдау сапасы жүйенің "ойына" қатты әсер ететіні белгілі. Көптеген білім жүйелерінің негізінде жасалған бұл таңдау -анық емес және жалпы түрде көрсетілген. Стратегиямен алғашқы танысу барысында жұмысқа жарамды бірнеше модуль болған жағдайда, қай модульді таңдау туралы білімді атауға болады.

Неғұрлым жалпыланған терминдерде стратегияны объектілік деңгейдегі (яғни пән саласы туралы білім) түрлі білім көздерін қалай және қайда қолдану туралы метабілім ретінде қарастыруға болады. Метабілім тапсырмалардың шағын түріне бөлінуі туралы, білім көздерін біріктіру туралы жене ізденістің түрлі стратегиясы тураін білімді білдірелі. Мұндай білімдердің айқын тапсырмаларының, яғни жүйе талдай алатын туралы берілу маңызын атап өту керек. Білімнің нақты берілуі жүйенің икемділігін қамтамасыз етеді. Мысалы шуы бар (қатесі бар) мәліметті пән саласында таңдау кезеңінде бірнеше стратегия өте анық түрде бірқатар модульдің пайдасын көрсетеді, алайда мұнда бұл модуль салыстыру кезеңінде сурыпталады, яғни мәліметтердің дұрыстығын тексерудің мәні зор. Осылайша, жүйе мәліметтеріндегі "шу" деңгейін ескеріп, жұмысқа кіріседі.

Сонымен қатар стратегиялар дәстүрлі түрде белгілі бір ортақ әдістің тиімділігін арттыру құралы ретінде де қарастырылады.

Стратегияны жалпы терминдерде қалай, қашан және қандай модульдерді (ережелерді) қолдану туралы түрлі білім ретінде қарастыруға да болады; яғни стратегияны белгілі бір едісті жетілдіру құралы ретінде де (анықтама үшін де) қарастыруға болады.

Сараптау жүйесінде қолданылатын стратегияларды мына белгілері бойынша топтастырамыз: жалпылығы, нақтылығы, мазмұны. Ал жалпылығы тұрғысынан алғанда оны былайша топтастырады:

1) білімді көрсету жолына қатысы жоқ стратегиялар;

2) мәселеге қатысы жоқ стратегиялар;

3) мәселенің өзіндік белгісін ескеретін стратегиялар;

4) мақсат ерекшелігін ескеретін стратегиялар.

Көрсету жолына қатысы жоқ жалпы стратегияларға мақсат пен мәліметтің ізденіс стратегиясы мысал бола алады. Мәселеге қатысы жоқ стратегияларға предикаттарды санамалау теоремаларының дәлелдемелерінде қолданылатын көпшілік қолданысындағы стратегия мысал болады. Теорема делелдемелері мен предикаттар­ды санамалауда контекстерге ғана қолданылатындықтан, бұл стра­тегия көрсетудің таңдап алған жолына байланысты. Апайда бұл стратегиялар теоремалар дәлелденетін кез келген мәселеде қолданылады. Мәселенің өзіндік ерекшелігін ескеретін стратегиялардың қолданысы алғашқы екі түрмен салыстырғанда әлдеқайда шектеулі. Апайда ол сапалы да, тиімді шешім алуда нақты сала туралы білімді қолдануға көмектеседі. Мақсат ерекшелігін еске­ретін стратегиялар жүйенің ағымдағы тапсырмаларына байланысты шешім үрдісін басқаруға көмектеседі.

Стратегиялардың анықтылығы тұрғысынан стратегияларды нақты және нақты емес деп белуге болады. Жүйенің өзіндік мәні ретінде теңестірілсе, стратегия - нақты болып есептеледі, яғни стратегиялардың ауысуы жүйеге нұқсан келтірмейді. Нақты емес стратегияларды кейде концептуалды нақты емес және орындалуына байланысты нақты емес деп бөледі. Механизмі жүйе бойынша бөліне орналасқан стратегиялар концептуалды нақты емес болып табылады. Мысалы, олардың нәтижесі жүйенің басқа бір бөлігінің орындалуына қосымша әсер түрінде көрінеді. Орындалуы бойынша нақты емес стратегиялардың негізгі идеялары нақты көрсетілгенімен, орындалу ерекшелігіне байланысты жүйе­нің басқа құрылымдарына белгілі бір (мүмкін, өте нәзік) стратегиялар берілуі мүмкін.

Мәселенің өзіндік ерекшелігіне бармай, стратегиялық мазмұнын ең көп дегенде үш дербес белгілермен - көлемімен, стратегияда қолданылатын білім құрамымен, стратегияның "пайдалығымен" - сипаттауға болады.

"Көлем" белгісі барлық стратегияларда жергілікті және дүниежүзілік болып бөлінеді. Жұмыстың ағымдық циклындағы түсініктөменің тәртібін анықтайтын стратегияларды жергілікті стратегиялар деп атайды. Түсініктемелер талқысының кейбір жолын анықтайтын стратегияны дүниежүзілік стратегия деп атай­ды, яғни орындалатын (орындауға жіберілген) циклдардың (қадамдардың) бірізділігі.

"Пайдаланылатын білімнің құрамы" белгісі білімді екі түрге бөледі:

1) түсініктеме жұмысының ағымдық циклы туралы білім;

2) түсініктеме жұмысының тарихы туралы білім.

Теория тұрғысынан қарағанда, сараптау жүйелерінің жұмысы үшін ағымдық білімдер жеткілікті, апайда жүйелердің тиімділі­гін арттыру мақсатында тәжірибеде жұмыс тарихы туралы білімді де қолданады.

"Пайдалылық" белгілері жеке және салыстырмалы пайдалылық болып бөлінеді. Жеке пайдалылық білімдерді жеке-дара күйінде басқа білімдермен салыстырмай сипаттайды, ал салыстырмалы пайдалылық - белгілі бір білімнің қүндылығын басқа білімдермен салыстыра отырып сипаттайды.

Жоғарыда келтірілген белгілер дербес болғандықтан, олар­дың еркін қосылыстарда кездесуі мүмкін. Мысалы, метаережелерді келесі кірме параметрлердің терминімен былайша сипаттауға бо­лады:

001 Метаереже: көлемі-жергілікті, білімі-тарихи, пайдалылығы-жеке;

002 Метаереже: келемі-жергілікті. білімі-ағымдық, пайдалылығы-салыстырмалы.

6-кесте

Пайда-лылығы	Білімі	Стратегия көлемі
		Жергілікті стратегия	Дүниежүзілік стратегия
жеке	ағымдық	1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) жеке баға; 3) ағымдық білімді пайдаланады	1) Циклдардың бірізділік жолын қарастырады; 2) жеке баға; 3) ағымдық білімді пайдаланады
	тарихи	1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) жеке баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады	1) Жолды қарастырады; 2) жеке баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады
Салыс-тырмалы	ағымдық	1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) салыстырмалы баға; 3) ағымдық білімдерді пайдаланады.	1) Циклдардың бірізділік жолын қарастырады; 2) салыстырмалы баға; 3) ағымдық білімді пайдаланады.
	тарихи	1)Ағымдық күйі қарастырылады; 2) салыстырмалы баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады	1) Жолды қарастырады; 2) салыстырмалы баға; 3) тарих жөніндегі білімдерді пайдаланады

Негізгі әдебиеттер: 3[66-71], 6[48-52], 7[24-26]

Қосымша әдебиеттер: 1[68-69], 2[31-33]

Бақылау сұрақтар:

1. Жергілікті стратегия деген не?

2. СЖ- гі стратегия топтары?

3. Дүниежүзілік стратегия деген не?

Дәріс 14. Сараптау жүйесінің түсіндіру қабілеті

Сараптау жүйелеріндегі түсіндірудің мәні көптеген факторлардан туындаған. Біріншіден, пайдаланушылардың барлық мүмкіндіктерді білуі және сараптау жүйелерінің барлық циклын түсінуі мүмкін емес. Сондықтан пайдаланушыға сараптау жүйесінің көмегі қажет болады. Екіншіден, сараптау жүйесі шарттылығы аз салаларға, яғни алгоритмді есептері жоқ тапсырмаларға арналған, сондықтан түсіндірудің кажеттігі көп. Алынған нәтижелердің дұрыстығына сенімді кепілдік беретін теория болмаған жағдайда шешімді алу үшін пайдаланушыға сараптау жүйесінде қолданылатын білімдер мен әдістердің дұрыстығына көз жеткізетін құралдарды дайындау қажеттігі туады. Сараптау жүйелерінде мұндай құрал ретінде түсіндіруші қабілеттер қолданылады.

Түсіндіру және соған ұқсас "негіздеу", "анықтау", "дәлелдеу" ұғымдары таным логикасы мен теориясында зерттеледі.

"Түсіндіру" термині бұл ғылымда кеңінен колданылады. Жеке алғанда, ғылыми және күрделі түсіндірулердің айырмашылығы бар. Бұл терминнің ортақ, жалпыға бірдей анықтамасы жоқ. Жалпы жоспарда түсіндіру - негізгі белгілерін анықтайтын қатынастар мен байланыстарына қарап зерттелетін объектінің ерекшелігін алу. Түсіндіру - объектінің сипатталүы, оның байланыстарын, қатынасы мен қатысын контексте талдау [6]. Ғылыми әдебиеттерде түсіндіру терминінің бүдан басқа да анықтамалары кездеседі. Солардың ішіндегі ең көп қолданылатын анықтамалар:

1. Бір нәрсені түсіндіру - табиғи және әдебиеттік өзара байланыс пен заңдардың жүйесінде түсіндірілетін деректің орнын көрсету мақсатында түсіндірілетін зат (дерек, оқиға, үрдіс) пен бұрыннан белгілі және бұрыннан түсінікті құбылыстармен арасындағы байланысты алу, түсіндіру - өзіне де, басқа біреуге де түсінікті, нақты болуы үшін ойланып. "неліктен?" деген сұраққа жауап беру [6].

2. Түсіндіру дегеніміз - "неліктен?" деген сұраққа жауап беру [6].

3. Құбылысты түсіндіру - ол ортақ заңға бағынатынын көрсету деген сөз [6].

4. "Түсіндіру - қандай да бір анық емес, шырмалған іске байланысты талқылаудың дұрыстығын нақтылауға көмектесетін, белгісіз немесе беймәлім құбылыс туралы неғұрлым анық, нақты көрініс тудыру мақсатындағы әдістердің жиынтығы".[6].

Жоғарыда келтірілген анықтамалардың әрқайсысы түсіндірудің әртүрлі қырын қамтығанымен бұл құбылысты барлық жағынан аша алмайды.

Сондықтан "түсіндіру" терминінің жаңаша анықтамасы, яғни оны сипаттайтын белгілердің жиынтығы арқылы анықтама беріледі. Түрлі түсіндірудің ортақ логикалық сипаттамасына мыналар жатады: 1) оның екі құрамдылығы; 2) логикалық қолданыста қатынаста болуы. Кез келген түсіндіруде қызметі жағынан: экспланандум (S) - яғни түсіндірілуі керек нәрсе және эксплананс (R) - түсіндірілетін сипаттар жиынтығы болатын екі бөліктен тұрады.

Түрі бойынша түсіндіру S пен R байламы болып табылады. Байлам процедурасы ретінде modus popens (А мен А В-дан В) алынады. Байлам тұрғысынан алғанда түсіндіруді кейде дедуктивті, "индуктивті және абдуктивті байламға бөледі.

"Түсіндіру" ұғымына "негіздеу" ұғымы жақын. "Негіздеу - қандай да бір бекіту, баға немесе тәжірибелік қимыл туралы шешімдер алу үшін нақты білім, көлем және қондырғы қолдануға негізделген ойлау процедурасы ..." [6].

Негіздеу мақсаты - кейбір жағдайда белгілі бір қимыл, шешімдердің ақылға қонымдылығы мен қуқылығын талқылап, талдау және олардың ішінен ең тиімдісін алу.

Сараптау жүйелерін қолданғанда, жүйе жұмысына негіздеу дегеніміз - қарастырылатын жағдайда олардың орынды екендігін көрсету. Сараптау жүйелерінде негіздеу мен түсіндіруді бірдей білім көмегімен іске асыру мүмкін емес.

Түсіндірудің дәлелдеумен де көп ортақ жақтары бар екенді­гін атап өту керек. Дәлелдеуді (түсіндірудегідей) дәлелдеу сүйенетін көптеген негізді ұсыныстар мен логикалық шешімдер процедурасымен көрсетуге болады. Айырмашылығы; түсіндіруде түсіндірілетін ұсыныстың ақиқаттығы адресатқа белгілі (немесе адресат оған сенеді); ал дәлелденетін ұсыныстың ақиқаттығы дәлелденіп біткенше адресатқа белгісіз болады. Келтірілген айырмашылық сараптау жүйесінде неліктен көбінесе түсіндіру немесе негіздеумен емес, дәлелдеумен жұмыс істеу себебін түсіндіреді.

Түсіндіру параметрлері

Түсіндіруді мына параметрлердің жиынтығымен сипаттауға болады: мақсат, объект, жол, адресат. Сараптау жүйелеріндегі түсіндіру қабілеттері онымен жұмыс істейтіндердің бөріне бағытталуы керек. Бұл тарауда мұндай адамдарды біз "пайдаланушы" деген жалпыланған терминмен атайтын боламыз. Әдетте пайдаланушыларды мынадай түрге бөледі:

1) сараптама саласында маман емес пайдаданушылар; олардың міндеті - сараптау жүйесінен кейбір тапсырмалардың шешімдерін алу;

2) сараптама саласындағы маман пайдаланушылар; олардың міндеті - сарап жолын пайдалана отырып, нәтиженің алыну қиындығын қысқартып, сапасын арттыру;

3) "студенттер", яғни сараптау жүйелерінің көмегімен са­раптама саласында тапсырмалардың орындалу әдістерін үйренгісі келетіндер;

4) сарапшылар, яғни жоғары білікті мамандар; олардың мін­деті- жетіспейтін білімді тауып, оны жүйеге енгізу, яғни білімді кейінге қалдыру;

5) білім жөніндегі инженер, яғни білім инженерия саласын­дағы мамандар; олардың міндеті - басқару механизмін кейінге қалдыра отырып, сараптау жүйелеріндегі өзгерістерді талдау және жинақтау.

Түрлі пайдаланушылардың орындайтын тапсырмаларының өзгешеліктерінің сарап жүйесінде түсіндіру мүмкіндіктеріне түрлі талап қояды. Шындығында, студент үшін түсіндіру қабілетін қол­дануға негізгі мақсат - үйрену, сарапшы мен білім жөнінен инженерге - жергілікті әсер қателіктерін жою, маман пайдаланушыларға - нәтижеге сенім қалыптастыру, маман емес пайдаланушыға - өзара түсінушілікті қалыптастыру.

Сонымен, сараптау жүйесінде түсіндіруді қолдануда мына мақсаттар көзделеді: 1) талқылау әдісін зерттеу арқылы жүйенің жергілікті қателерін жою; 2) жүйенің тәжірибелік қолданысқа жарамды деген қанағаттанарлық баға беруге (нәтиженің алыну жолын түсіндіру арқылы) көмектесетін пайдаланушының жүйеге сенімін арттыру; 3) пайдаланушы мен жүйе арасындағы өзара түсінушілікке қол жеткізу (түсініксіз терминдер, жауаптар мен жағдайларды түсіндіру жолымен), бұл пайдаланушының алдына қойған міндетін табысты шешуіне көмектеседі; 4) пайдаланушыға үйрету.

Объект параметрі түсіндірілетін мәнді анықтайды. Бұл параметрлердің шығуы былай көрсетіледі: І) түсіндіру жолы көбінесе түсіндірілетін мәнге байланысты болады; 2) қазіргі бар және болашақтағы жүйелерде түсіндірілетін мәндер барлық білім мен процедураны ңамти алмайды; сондықтан, қай жағын түсіндіре алатынын нақты көрсетуі керек.

Түсіндірілетін мәндерді былай топтастыруға болады:

1) түсініктеме облысы (пән саласы, жүйе, пайдаланушы, тіл); 2) жалпылық деңгейі (нақты деректер, абстракты деректер, метадеректер); 3) мән түрі; 4) мәннің касиеті мен маңызы (статикалық, динамикалық, нақты, жуық, толық, толық емес т.с.с.).

Мысалы, MYCIN жүйесінде екі түрлі мәнде түсіндіруге бола­ды: 1) жүйенің қарастырылуы ойда бекітілген; 2) жүйеге белгілі білімдер.

Білім статикалық және динамикалық болып бөлінеді, түрлі түсіндіру механизмдері осыған сейкес қолданылады.

"Жол" параметрінің бірнеше аспектісі бар. Соның ішінде үшеуіне тоқталайық: 1) түсіндіру түрі; 2) түсіндірудің нақтылық деңгейі; 3) түсіндіру тілі. Ғылыми әдебиетте түсіндірудің бес негізгі түрі көрсетіледі: себепті (себептілік), заң арқылы түсіндіру. функционалды (мақсатты, дәлелді), құрылымдық жене генетикалық (тарихи). Себепті түсіндірулер бірнеше құбылыс арасындағы өзара байланыс себептерін ашады. Бұл жағдайда түсіндіру дегеніміз - себебін ашу дегенмен бірдей. Себепті түсіндірудің маңызы зор. Өйткені, себеп- жалпы, белгілі бір сандар туғызбайтын құбылыс жоқ екендігі сияқты, себепсіз құбылыс жоқ.

Ғылыми түсіндірулердің неғұрлым дамыған түрі - теориялық заңдардың негізіндегі түсіндірулер. Мұнда түсіндірілетін ват, құбылыс қандай заңға, теорияға, модельге байланысты пайда болды немесе туындады деген сұраққа сәйкес келеді. Бұл жағдайда, түсіндіруді дедукцияның логикалық операциясы ретінде қарастыруға болады: жеке сандардың жалпы заңнан (теория, модель) шығуы. Мысалы, газ молекулалардан турғандықтан, қимылды газдың генетикалық теориясы түсіндіреді.

Функционалды түсіндірулер жүйенің белгілі бір бөлігі орындайтын қызметке бағытталған. Мұндай түсіндірулер: "Ү жолы пайда болуы үшін X керек" деген принцип бойынша құрылады. Мы­салы, "жауыннан құтылу үшін жендіктерге мимикрия керек". Се­бепті түсіндіруді де, функционалды түсіндіруді де бірдей көріністе беруге болады.

Әлеуметтік ғылымдарда адамдар тобы немесе жеке адамның мақсатты бағытталған қимылдарын түсіндіру объектісі болғандықтан, функционалды түсіндірулер мақсатты түсіндіруге айналады. Адам (жасанды жүйе) белгілі бір мақсатқа жетуі үшін қимыл жасайды. Әлеуметтік құбылыстарды талдау барысында қимылдар көрініп, мақсаттар көмескі күйінде қалғандықтан, мақсатты түсіндіру қиын. Мақсатты түсіндірулер бірнеше мүмкін мақсаттардың ақиқат шамалауынан құралады және мұндай түсіндірулер үнемі шындыққа сәйкес келе бермейді. Осылайша, пайдаланушы MY­CIN жүйесіне НЕЛІКТЕН сұрағын қойғанда, мақсатты әрқашан жүйе­ге белгілі, біреу екендігін ескереді. Әрине, мұндай болжамдар үнемі орындала бермейді.

Құрылымдық түсіндіру жалпы алғанда түсіндірілетін жүйенің тәртібі мен қызметін орындауды қамтамасыз ететін құрылымдардың сипатталуы арқылы беріледі. Құбылыстың жекелеген аспектілері (себебі, мақсаты, т.с.с.) қолданылатын түсіндіру түрлерінен, құрылымдық түсіндірулердің айырмашылығы - жағдайды бүтіндей қамтуында.

Генетикалық (тарихи) түсіндіру жүйенің, зат, құбылыстың осы қалыпқа келу шартын, себеп, заңдарын ашудан тұрады. Гене­тикалық түсіндірулер мәннің қалай пайда болғанын және оның пайда болу жолдарын ашады. Қазіргі сараптау жүйелерінде мақсатты және себепті түсіндірулер қолданылады.

"Тәсіл" параметрін түсіндірудің нақтылық деңгейі тұрғысыннан да қарастыруға болады. Түрлі нақтылық деңгейіне түсінік беру қажеттігі пайдаланушы мақсаттарының әртүрлілігінен, олардың білім деңгейінің қилы болуынан, нақты пайдаланушының уақытты өзгертуінен т.с.с. туындайды. Түсіндірудің кез келген нақтылық деңгейінде түсіндірілетін мәнге теңбе-тең мән (осы деңгей үшін) беруі керек. "Тәсіл" параметріне "түсіндіру тілі" аспектісі де кіреді. Сараптау жүйелерінде түсіндірулер шектеулі табиғи немесе графикалық бейнелер тілінде беріледі.

"Адресат" факторын түсіндірудің дербес параметрі ретінде қарастыра отырып, оның мәнін көрсетеміз. Сараптау жүйелеріндегі түсіндірулерде адресаттың ескерілуі мына себептерге байланысты:

1) жүйемен өзара әрекет барысында түрлі мақсаттағы пайдаланушылар түрі бар;

2) осы түрдің нақты пайдаланушысының біліктілігі (білім) уақытпен езгереді;

3) сараптау жүйесі жұмысының логикасы мен білімді сақтау жолдары пайдаланушы түсінігіне сәйкес келмейді.

Апайда, түсіндірулер пайдаланушыға релевантты сұраныс түрінде берілуі керек (яғни түсінікті болып, жалпылық пен нақтылықтың сәйкес деңгейінде мәнге қатысты болуы керек).

Негізгі әдебиеттер: 6[76-84]

Қосымша әдебиеттер: 4[648-660]

Бақылау сұрақтар:

1. СЖ- де қолданылатын түсіндіру термині.

2. Түсіндіру параметрлері.

3. СЖ- гі түсіндірудің мақсаты.

Дәріс 15. Білімге сусындау

Сарапшыдан (немесе кез келген білім көзінен) білім алып, оны сараптау жүйесіне көшіру білімді игеру деп аталады. Әдетте білім көзі - адам болып табылады, апайда сараптама саласы ту­ралы мәліметтері бар текстер мен эмпириялық мәліметтер де бо­луы мүмкін, Білімді меңгеру үрдісі маңызды да күрделі. Сарап­тау жүйелеріндегі тапсырмалардың сапасы мен тиімді орындалуы онда қолданылатын білімнің сапасы мен санына байланысты болғандықтан, бұл үрдіс өте маңызды болып табылады. Үрдістің қиындығы - ондағы білім көлемділігі сондай, оны сарапшының өзі толық меңгере алмайды.

Білімді меңгеру үрдісін әртүрлі қырынан қарастырып, бірнеше аспектімен сипаттауға болады. Осы аспектілердің ең маңыздылары: 1) білімді игеру сатылары; 2) білім игеру модельдері; 3) білімнің аты; 4) білім деңгейі; 5) білімді қандыру құралдары.

Білімді игеру сатылары

Білімді игеру үрдісінде бірнеше сатының болуын мамандар дерлік қуаттайды. Оның қанша жене қандай сатылары бар деген мәселе біраз талас тудырады. Мысалы,бірқатар авторлар сараптау жобалау үрдісінде қанша саты болса, білімді игеру үрдісінде де сонша саты бар деп есептейді.

Білім игеру үрдісін жобалауға қатысушылар мен сараптау жүйесінің кызметін өзгертуін көрсететін сатыларға бөлген дұрыс сияқты. Осы тұрғыдан қарағанда, (8-сурет) 1) болжам сатысы; 2) бастапқы саты; 3) жинақтау сатысы шығады:

• болжам сатысы - беру

• бастапқы саты - әсер ету

- жинақтау сатысы - дайындау

8-сурет. Білімді игерудің жалпы үлгісі

Білімді игерудің болжам сатысы әлі сараптау жүйесінің жоқтығымен (саты аты да осыған байланысты) сипатталады. Білім­ді инженер сарашпыдан алады. Бұл сатыда білім жөніндегі инженердің міндеті - сарапшыдан сараптама саласы туралы (негізгі ұғымдар, қатынастар, шағын тапсырмалар, т.с.с.) негізгі мәліметтер алып, солардың негізінде сараптау жүйесін құру принциптері мен мәліметтер құрылымы туралы жалпы түсінік қалыптастыру.

Білімді игерудің бұл сатысы теңестіру, концептуалдау және формалдау сатыларында орындапады.

Бастапқы сатыда жүйе түсінік туралы бідіммен, яғни ұйымдастыруды анықтайтын мәндер, білім база түсінігінің жолдары мен құрылымы туралы мәліметтермен толығады. Бұл білімдерді анықтау үшін бағдарлама негіздерін меңгеріп, сарап жүйесінде жобаланатын қызметті нақты түсіндіруі керек. Бастапқы сатыда білімді сарапшы мен білім жөніндегі инженер ғана енгізе алады. Бастапқы саты орындалу сатысының бірінші кезеңінде жүргізіледі. Жинақтау сатысында сараптама туралы негізгі білім меңгеріледі. Дамытудың қазіргі деңгейінде бұл сатыда білім жөнінде­гі инженер мен сарапшы білімді бірігіп игереді . Жинақтау сатысындағы орындалатын міндеттер:

1) сараптау жүйесінде қолданылатын білімнің қате, толық емес жене қайшылықтк тұстарын табу;

2) табылған қате, толық емес, қайшылықты тұстарды жаңа біліммен ауыстыру;

3) жаңа білімді сараптау жүйесінен түсінікті түрге көшіру;

4) "жаңа" білім мен "ескі" білімнің қосылуы.

Бұл сатыда тиімді және сапалы қызмет үшін қажетті барлық білім түрлерінің қалыптасатынын атап өту керек.

8-суретте жоғарыда келтірілген сатылармен бірге білімді игерудің жалпы үлгісі берілген. Келтірілген үлгі негізінде бі­лімнің игерілуін тар не кең көлемде айтуға болады. Тар мағынасында білімді игеру деп - іс жүзіндегі сараптау жүйесіне, яғни орындалу сатысындағы сараптау жүйесіне білім беретін жинақталу сатысын түсінеміз. Барлық сатыны кең мағынасында білімді игеру деп түсінеді.Бұл тар мағынасы да, кең мағынасы да жоғары бе­рілген "білімді игеру" терминінің анықтамасына сәйкес келеді. Бірінші жағдайда, сараптау жүйесі болып білім берілетін сарап­тау жүйесінің іс жүвіндегі прототипі, ал екінші жағдайда, са­раптау жүйесінің жобалаушы прототипі деп түсіндіріледі. Яғни, мұнда білім сараптау жүйесіне де, сол сияқты іс жүзіндегі са­раптау жүйесінің прототипі түрінде іске асыратын білім жөнін­дегі инженерге беріледі.

Білімді игеру модельдері

Білімді игеру - сараптау жүйесін дайындаудың ең күрделі кезеңі болып табылады. Бұл әдетте білім жөніндегі инженердің пән саласын жетік білмейтіндігі, ал сарапшның бағдарламаны білмейтіндігіне байланысты. Соған сәйкес сарапшының лексикасы (сөздері) білім жөніндегі инженерге түсініксіз болады. Лексиканы нақтылап, кеңейту үшін сарапшы мен білім жөніндегі инже­нердің бірлескен жұмысы керек. Пөн саласындағы білімнің құрылымында сарапшыға көмектесу - білім жөніндегі инженер үшін ең қиын міндеттердің бірі.

Білімді игеру үрдісін міндеттердің орындалу бірізділігімен былай сәйкестендіруге болады: 1) білімді жетілдіру (кеңей­ту) қажеттігі; 2) жетілдіру үшін жаңа білім аду, олай болмаған жағдайда білімді игеру үрдісі тоқталады; 3) жаңа білімдер са­рап жүйесіне түсінікті түрге ауысады; 4) жүйе білімі жетілдіріліп,бірінші тапсырмаға көшіріледі. Жоғарыда келтірілген міндеттерді орындауға сарапшы, білім жөніндегі инженер, бағдарламашы жене сараптау жүйесі катысады. Тапсырманы кімнің орындайтынына байланысты білім игерудің түрлі модельдерін шығаруға болады.

Жасанды интеллектіге байланысты бұрынғы жұмыстарда дайындалатын жүйемен бағдарламашы ғана өзара қимылға түседі. Жүйені дайындау барысында бағдарламашы шығару механизмінен білімді бөлмейді. Бағдарламашы міндеті - сарапшының көмегімен пен саласын меңгеру жене жүйені дайындау барысында сарапшы ретінде де, бағдарламашы ретінде де жұмыс істеу болып табылады. Са­раптама саласындағы білімнің тапшылығының салдарынан бағдарла­машы игерілген білімнің толықтығы мен қайшылықсыздығын қамтамасыз ете алмайды. Сонымен қатар жүйені жетілдіру қажеттігі - бір кездері қол жеткен білім қайшылықсыздығын сақтап қалу мүмкін еместігін көрсетеді (жүйені білім базасы мен шығару механизміне бөлмеген кезде). Жасанды интеллект дамуының алғашқы кезеңіндегі жүйе мен сарапшының өзара қимыл моделі 29-суретте берілген. Бұл модельде білімді игеруге байланысты жоғарыда көрсетілген міндеттерді бағдарламашы орындайды.

9-сурет.Жасанды интеллектінің бұрынғы жүйелерімен білімді игеру моделі

Жасанды интеллект жүйесінің одан кейінгі дайындалулары білімнің бағдарламадан бөлініп, білім базасы деп аталатын қарапайым ақпарат құрылымдары түрінде берілуіне негізделеді. Мұнда сарапшы жүйемен тікелей өзі, не білім жөніндегі инженер арқылы байланысады (10-сурет).

10-сурет.Білім жөніндегі инженердің көмегімен сараптау жүйесіндегі білімді игеру моделі.

10-суретте көрсетілген модельмен салыстырғанда бұл жолдың ерекшелігі - мұнда білім базасы білімнің жетілдіруін жеңілдетеді. Бұл модельде білімді игерудің бірінші және екінші тапсырмасын білім жөніндегі инженердің көмегімен сарапшы орындайды, үшінші тапсырманы - білім жөніндегі инженер, ал төртінші тапсырманы - сараптау жүйесі орындайды. Бұл жолдың негізгі кемшілігі - оның күрделілігінде.

Бағдарлама мәселесінен азғана хабары бар сарапшы білім жөніндегі инженердің көмегінсіз интеллектуалды редактор арқылы сараптау жүйесімен өаара қимылға түсе алады. Бұл жолдың моделі 11-суретте берілген. Бұл модельде интеллектуалды редактордың диалогтық қабілеті мен білім базасының құрылымы туралы біраз білімі, яғни метабілімі болуы керек.

Сарапшы

11-сурет. Интеллектуалды редактордың көмегімен сараптау жүйесінің білімді игеру моделі

Интеллектуалды редактор сараптау жүйесінің құрамына кіруі де мүмкін. Интеллектуалды редакторды қолдануда сарапшы (білім жөніндегі инженер мен сараптау жүйесінің азғана көмегімен) бі­лімді игерудің бірінші, екінші тапсырмаларын орындаса, үшінші, төртінші тапсырманы сараптау жүйесі орындайды.

Болашақта сарап жүйелері сарапшы-адам сияқты білім игереді деген сенімдеміз (12-сурет). Бұл жағдайда индуктивті бағдарлама пен саласын сипаттайтын көптеген қатынастар мен ережелердің автоматты түрде қалыптастырған кейбір сараптама мәліметтерін талдайды. Білім базасында анық түрдегі мәселе саласының нақты деректері сақталады, ал индуктивті бағдарламаның міндеті- маңызды жалпылама беру.

12-сурет. Индуктивті бағдарламаның көмегімен сараптау жүйесінің білімді игеру моделі

Бұл жолдың негізгі артықшылығы - білімді игеруге байланысты жоғарыда көрсетілген терт тапсырманың автоматтандырылуында. Индуктивті бағдарламаларды қолданатын сарап жүйелерін жасауда алғашқы қадамдар ғана жасалуда. Индуктивті бағдарламадан білім алатын сараптау жүйелері әзірге жоқ, индуктивті жалпыламаларды беретін тәжірибелік бағдарламалар ғана кездеседі.

Сараптау жүйелерінің одан әрі даму болашағы білімді табиғи тілдегі текстерден тікелей игеруге байланысты. Білімді игерудің мұндай моделі 13-суретте берілген. Вүл жағдайда күнделікті баспа текстерін оқу (кітап, мақала т.с.с.) және солардан білім алу, яғни текст, үлгі, графиктерді түсіну талап етілді. Түсіну тапсырмасының қиындығы - табиғи тілді өңдеумен қатар, текст бойынша кейбір мәселелер саласында модельдерді жасау қажеттілігінде.

Жоғарыда келтірілген білімді игеру әдістері (модельдері) сарапшыдан тәуелсіздігі жағынан бір-бірінен ерекшеленеді. Әдістер осы тәуелсіздіктің өсу тәртібімен, яғни білім игеру үрдісінің автоматтандырылу деңгейінің көтерілу тәртібімен берілген.

13-сурет. Текст түсіну бағдарламасының көмегімен сараптау жүйесінің білімді игеру моделі

Білім номенклатурасы

Сараптау жүйесі пайдаланушылардың ақпараттық қажеттіктерін қанағаттандыруы үшін нақты мәселе саласы туралы, қатынас тілі, жүйе және оны пайдаланушылар туралы түрлі білімі болуы керек. Сараптау жүйесінде қолданылатын білімнің көп түрлілігінен қатынасқа қатысушылар (сарапшы мен білім жөніндегі инже­нер) оған мәселе саласындағы білім мен жүйе туралы білімді бере алады.

Алайда мәселе саласындағы жаңа білімді игеру барысында тіл туралы жаңа білім игеріледі, немесе бұрынғы білімдер жетілдіріледі. Мысалы, мәселе саласында жаңа объект немесе атри­бут енгізілгенде, сөздікте осы объектінің атын білдіретін жаңа сөз морфологиялық, синтаксистік және семантикалық сипаттама беру қажеттігі туындайды. Алайда, сарапшының да, білім жөніндегі инженердің де тіл туралы жаңа білім енгізетін лингвистикалық білімі жоқ. Пайдаланушылар туралы білімді игеруде, яғни нақты пайдаланушының жекелеген ерекшеліктері туралы бі­лімді игеруде қиындықтар кездеседі. Мұндай білімдер пайдаланушымен нақты жұмыс барысында, яғни сарапшы мен білім жөніндегі инженердің жүйемен байланыспаған кезінде игерілуі керек. Пай­даланушы туралы білім көзі - оның өзі ғана болуы мүмкін (пайдаланушылардың алдын ала білгіленген түрлерге топтастырылуын есептемегенде). Сарап жүйесімен қатынасқа түсетін катысушылардың арасындағы қатынас тілі және нақты пайдаланушы ерекшелік­тері туралы білімі бар мамандар болмағандықтан, бұл білімдер автоматтандырылуы керек.

Тіл туралы немесе пайдаланушы туралы білімді игеру бары­сында пайдаланушымен немесе сарапшымен өзара әрекет оларға түсінікті терминдермен берілуі керек.

Білім деңгейі

Білім түрліше топтастырылуы мүмкін. Білімді ұйымдастыру тұрғысынан алғанда, оларды екі аспектіде қарастыруға болады: 1) түсінік деңгейі бойынша; 2) нақтылық деңгейі бойынша. Әр аспект деңгейлер иерархиясын жасайды.

Түсініктің үш деңгейін алып қарайық: бұлар кейде одан да кеп болуы мүмкін. Мәселе саласындағы білімді нөлдік деңгейге жақындататын болсақ, онда түсініктің бірінші деңгейінің құрамында метабілім, яғни нөлдік деңгейдегі білім жүйесінің ішкі жүйесінде көрсетілген білім болуы мүмкін. Білімді игеру мен жүйе қимылын түсіндіруде бірінші деңгей білімі маңызды орын алады.

Түсініктің екінші деңгейінде бірінші деңгейдің білімі ту­ралы метабілім, яғни бірінші деңгейдің негізгі ұғымдарының түсініктері туралы білім болуы керек.

Деңгейлер иерархиясы туралы айтқанымызды мына мысалдармен түсіндірейік. X мәселесі саласындағы білім деңгейінде тиімді жұмыс істейтін жүйені (1-жүйе) құруға көмектесу үшін, X мәсе­лесі саласындағы білімді игере алатын метажүйені (2-жүйені) құру керек. Алайда 2-жүйе - X саласына арналған бірінші деңгей жүйесі X саласы туралы білім түсінігін белгілейтін кейбір Ү мәселесінің саласы үшін нөлдік жүйесі ретінде қарастырылады. Ү саласындағы, яғни түсінік туралы білімді игеруге ар­налған 2-жүйе үшін (3-жүйе) метажүйе құрамыз. 14-суретте бі­лімді игерудің жоғарыда келтірілген көпдеңгейлік үлгісі берілген. 14-суретте берілген үлгі екі жүйемен (бірінші және екін­ші) шектелуі мүмкін екендігін атап өтеміз. Шындығында, 3-жүйеде орындалатын кез келген түсінік туралы білімді игеру үрдісі 2-жүйеде орындалатын нақты түсінік туралы білімді игеру үрдісімен бірдей ұйымдастырылуы мүмкін. Осылайша, 2-жүйе екі тапсырманы да орындай алады.

Нақтылық деңгейін шығару білімді көпдеңгейлі білім ретін­де қарастыруға мүмкіндік береді. Білімнің жалпы ұйымдастырылуын көрсететін нақтылықтың ең аз дегенде үш деңгейі, білімнің жекелеген құрылымдарының логикалық және физикалық ұйымдастыры­луы болып бөлінеді.

14-сурет.Білімді игерудің көпдеңгейлік үлгісі

Жалпы категориялық терминінде қарастырылып отырған екі топтастыру да (түсінік деңгейі мен нақтылық деңгейі бойынша) білімнің әр түріне сәйкес келетін механизмдерді қолдануда нұсқау беру арқылы білімді игеру үрдісін басқарады. Мүндай бағытталған нұсқаулар кең қолданылады, яғни олар нақты сала немесе түсініктің шарттылығымен шектелмейді.

Білімге сусындау құралдары

Білімді игеру әдістерін білімді сусындау құралдарымен сипаттауға болады. Сусындау құралы білімнің қате, толық емес және қайшылықты тұстарын тауып, түәетуге көмектесуі керек. Сусындау құралын мына белгілермен сипаттауға болады: 1) құралдардың актив - пассивтігі; 2) білімді сусындауда қолданылатын тіл деңгейі (төмен-жоғары); 3) сусындау тілінің түсініктеме саласы (бағдарлама ұғымы, мәселе саласының ұғымы). Білімді сусындаудың ең қарапайым құралдары сусындау тілі деңгейінің пассивтігімен (яғни сусындау адамның бұйрығымен қосылады), бі­лімді сусындау тілінің төмен деңгейімен (яғни ассемблер деңгейінде) және сусындау мәселе садасындағы терминдермен емес, пайдаланушыға түсініксіз бағдарлама терминдерін қолдануымен сипатталады.

Көптеген сараптау жүйелерінде мәселе саласындағы түсіндірілетін ұғымдардың жоғары деңгейдегі тілде білімге сусындаудың актив құралдары қолданылады.

Сонымен, сараптау жүйесіндегі білімді игеру туралы сөз болғанда, мына белгілерді ескеру керек:

1) білім қай сатыда игеріледі?

2) қандай білімдер (номенклатурасы мен деңгейі бойынша) игеріледі?

3) ол білімдер қандай жолмен игеріледі (яғни қандай мо­дель қолданылады)?

4) игерілетін білімдер қандай болады?

Негізгі әдебиеттер: 6[76-84]

Қосымша әдебиеттер: 4[648-660]

Бақылау сұрақтар:

1. Білімді игерудің сатылары.

2. Білім номенклатурасы.

3. Білімге сұсындау құралдары.