10545

Структура ЭС

Рис.2. Структура ЭС

17

Модели представления знаний

Распространены четыре основных МПЗ:

Продукционная МПЗ Семантическая сеть МПЗ Фреймовая МПЗ Формально логическая МПЗ

18

Продукционная модель

Продукционная модель – это модель, основанная на правилах, позволяющая представить знание в виде предложений типа:

“Если условие, ТО действие”.

Продукционная модель обладает тем недостатком, что при накоплении достаточно большого числа (порядка нескольких сотен) продукций они начинают противоречить друг другу.

19

Семантическая сеть

Однозначное определение семантической сети в настоящее время отсутствует. В инженерии знаний под ней подразумевается граф, отображающий смысл целостного образа. Узлы графа соответствуют понятиям и объектам, а дуги – отношениям между объектами.

Формально сеть можно задать в следующем виде:

H = <I,C,J>

I - множество информационных единиц;

C - множество типов связей между информационными единицами;

G - отображение, задающее конкретные отношения из имеющихся типов C между элементами I.

20

Фреймовая модель

Фреймовая модель представляет собой систематизированную психологическую модель памяти человека и его сознания. Информация, относящаяся к фрейму, содержится в составляющих его слотах.

Фреймы образуют иерархию. Иерархия во фреймовых моделях порождает единую многоуровневую структуру.

Формально фрейм – это тип данных вида:

F = <N, S1,S2,S3>

N - имя объекта;

S1 - множество слотов, содержащих факты, определяющие декларативную семантику фрейма;

S2 - множество слотов, обеспечивающих связи с другими фреймами (каузальные, семантические и т. д.);

S3 - множество слотов, обеспечивающих преобразования, определяющие процедурную семантику фрейма.

21

Логическая модель

Основная идея при построении логических моделей знаний – вся информация, необходимая для решения прикладных задач, рассматривается как совокупность фактов и утверждений, которые представляются как формулы в некоторой логике.

В основе логических моделей знаний лежит понятие формальной теории, задаваемое

кортежем:

S = <A,F,Ax,R>

A - счетное множество базовых символов (алфавит); F - множество, называемое формулами;

Ax - выделенное подмножество априори истинных формул (аксиом);

R - конечное множество отношений между формулами, называемое правилами вывода.

22

Реализация

Реализация ЭС предполагает выбор инструментальных средств.

Для реализации ЭС используются как традиционные языки программирования, язык и обработки списков , логического программирования, процедурные языки, так и программные оболочки (среды) для создания экспертных систем, экспертные системы и системы приобретения знаний.

Применяются следующие технологии:

•объектно-ориентированный подход к разработке экспертных систем;

•системы с распределенной архитектурой (клиент-сервер);

•технология реинжиниринга или моделирования процессов.

23

Вид экспертных систем

Рис.3.Вид экспертных систем

24

Статические системы

По степени соответствия реальному масштабу времени различают

статические и динамические экспертные системы.

Статические системы используют постоянную информацию из базы данных и неизменные правила в базе знаний. Данные и знания не могут быть добавлены в процессе работы ИП. ЭС данного типа разрабатываются, как правило, для приложений, в которых нет необходимости учитывать влияние окружающей среды.

Динамические системы

Динамические системы, напротив, ориентированы на работу с постоянно меняющейся информацией в БД и в БЗ системы или ИП.

Рис.5.Динамические системы

26