36. Модели представления знаний

Представление знаний – это способ формального выражения знаний о предметной области в компьютерно-интерпретируемой форме.

КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ МОДЕЛЕЙ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ

1. Уровень сложности (абстрактности) элемента знаний с которым работа-ет модель.

2. Универсальность представления знаний – возможность описания зна-ний из различных предметных областей.

3. Естественность и наглядность – представления знаний при использова-нии

4. Способность модели к обучению и формированию новых знаний

5. Размерность модели по объему памяти

6. Удобство разработки системы на основе модели

Продукционная модель представления знаний – это модель представле-ния знаний с помощью фактов и правил, построенная на использовании выражений вида

ЕСЛИ (условие) – ТО (действие)

Это действие может оказываться воздействием на окруж. мир или может повлиять на управление программой. Сопостановление частей ЕСЛИ пра-вил с фактами порождает цыпочку вывод-дерево решений.

Логическая модель представления знаний – знания объединяются меж-ду собой с помощью логических функций: И, ИЛИ, НЕ, ИЛИ-НЕ и все опера-ции над знаниями осуществляющиеся с помощью тех же функций.

Модель в виде семантической сети

Фреймовая модель представления знаний

Фреймовая модель представления знаний

Фрейм – это структуры данных предназначенные для представления стереотипных ситуаций.

Фреймовая система описывает знания и метознания, т.е. правила и процедуры обработки знаний. Выбора стратегий приобретения и форми-рования новых знаний. Фреймовое представление знаний осуществляется с помощью методов объектно ориентированного программирования. Структурной единицей фрейма является слот, который представляется в виде: <имя слота> :{( Ai ,Vi )} , { ri }

где Ai –имя признака, Vi – его значение, ri – связь с другими слоями

Слоты – это некоторые незаполненные подструктуры фрейма после за-полнения которых данными фрейм будет представлять ситуацию явления или объекта предметной области. В качестве значений слотов могут вы-ступать имена других фреймов, что обеспечивает построение сети фрей-мов. В общем виде фрейм выглядит след. образом:

<имя фрейма>

[<роль n>] (<имя слота 1>^<значение слота 1>)

………………………………………………………

[<роль n>] (<имя слота n >^<значение слота n >)

Структура данных фрейма содержит широкий набор информации в ко-торый входят следующие атрибуты:

1. имя фрейма – служит для идентификации фрейма в сист., является уникальным.

Фрейм представляет собой совокупность слотов, число которых произ-вольно и определяется проектировщиком ситемы и самой системы для выполнения специфических функций

2. имя слота, уникально в пределах фрейма

3. указатель типа данных, показывает тип значения слота, например: указатель на фрейм , целое или вещественное число, текст, логический тип и другие

4. значение слота должно соответствовать указанному типу данных и условию наследования

Ситема фрейма

Совокупность фреймов моделирующая какую либо предметную об-ласть представляют собой иерархическую структуры в которой фреймы со-единяются с помощью рода видовых связей. На верхнем уровне иерархии находится фрейм содержащий информацию истинную для всех остальных фреймов. Фреймы обладают способностью наследовать значения характери-стик своих родителей находящихся на более высоком уровне иерархии.

Наследует от фрейма слон значение серый

Простейшая иерархическая структура в которой каждый фрейм имеет только один супер класс, при этом каждый экземпляр класса наследует сло-ты своего супер класса

Если экземпляр класса и супер класс имеют слоты с совпадающими именами, то определения значения слотов сделанные внутри подкласса пе-рекрывают определение супер класса.