связей информационной модели объекта проектирования. Логическая организация или логическое описание данных подразделяются на файловое и глобальное. Глобальная организация (описание) содержит различные файлы данных и связи между ними, предназначенные для реализации функций банка данных. (Здесь: запись (логическая запись) - родственные данные, рассматриваемые как единица данных; файл - совокупность данных, состоящая из записей, относящихся к одной теме).

Файловая организация (описание) данных представляет собой набор записей и связей между ними, используемых прикладной программой при решении конкретной задачи пользователя.

Для обслуживания глобальной организации данных используется понятие администратора данных, отвечающего за их сохранность, функции которого обычно осуществляет определенное подразделение, имеющее в своем составе соответствующих специалистов.

Комплекс программ, служащих интерфейсом между пользователем и хранимыми данными, образует СУБД.

3.6.3. Базы знаний (БЗ)

БЗ - совокупность фактов, метаданных, т.е. описаний закономерностей, которым подчиняются данные, а также правил вывода, с помощью которых возможен вывод одних данных и метаданных на основе других. Его обеспечивают механизмы специальной программной системы - системы управления базами знаний (СУБЗ), в чьей среде создается и функционирует БЗ.

БЗ отражает систему понятий, их связей и зависимостей некоторой предметной области. БЗ предназначена для машинного вывода новой информации на основе известных фактов, содержащихся в БД, что возможно благодаря способности автоматизированной системы обрабатывать метаинформацию в БЗ. База данных представляет собой организованную

68

семантическую сеть, составленную на языке, близком к естественному. Направление, в рамках которого решаются научные и практические задачи

организации БЗ, называют искусственным интеллектом.

Основные исследования, которые ведутся в области искусственного интеллекта, можно свести к следующим четырем направлениям:

1.Представление знаний и работа с ними (создание моделей и языков для представления знаний в ЭВМ, а также программных и аппаратных средств для их преобразования: пополнения, логической обработки и т.д.).

2.Планирование целесообразного поведения (исследования по созданию методов формирования целей и решения задач планирования действий автоматического устройства, функционирующего в сложной внешней среде).

3.Общение человека с ЭВМ (задачи создания языковых средств, так называемого «дружественного интерфейса», позволяющего эффективно взаимодействовать с ЭВМ непрограммирующему пользователю).

4.Распознавание образов и обучение (исследования по восприятию зрительной, слуховой и других видов информации, методам ее обработки, способам адаптации искусственных технических систем к среде путем обучения).

Любая интеллектуальная деятельность опирается на знания о предметной области, в которой ставятся и решаются задачи. Роль знаний в интеллектуальной деятельности определяет характерную особенность интеллектуальных систем - наличие в них блока представления знаний и интеллектуального банка данных (ИБД), который, в свою очередь, подразделяют на БД и БЗ. БД включает фотографические, количественные данные, характеризующие предметную область.

Переход от данных к знаниям - логическое следствие развития и усложнения информационных структур, обрабатываемых на ЭВМ. Рассмотрим особенности знаний, которые отличают их от данных.

69

Интерпретируемость. Данные, помещенные в ЭВМ, могут интерпретироваться лишь соответствующими программами. В отрыве от программ они не несут никакой содержательной информации. Знания отличаются от данных тем, что возможность содержательной интерпретации присутствует в них всегда.

Наличие классифицирующих отношений. Несмотря на разнообразие форм хранения данных, возможности компактного описания всех связей между различными типами данных ограничены. При переходе к знаниям в БЗ устанавливаются многочисленные разнообразные отношения между единицами знаний (например, элемент - множество, тип - подтип, ситуация - подситуация и т.п.), отражающие характер их взаимосвязи. Это позволяет записать и хранить отдельно информацию, одинаковую для всех элементов множества, но при необходимости ее можно непосредственно передать описанию любого элемента множества. Такой процесс передачи называют «наследованием» информации.

Наличие ситуативных связей. Эти связи определяют ситуативную совместимость отдельных событий или фактов, хранимых или вводимых в

память, и позволяют строить процедуры анализа знаний.

Появление знаний как информационных объектов для обработки на ЭВМ определило переход от БД к БЗ. Системы управления базами знаний (СУБЗ) являются развитием СУБД и имеют более мощные обслуживающие процедуры. В частности, с помощью СУБЗ пользователь может работать не только с теми структурами информации, которые реализованы в БЗ, но и создавать свои. СУБЗ автоматически обеспечивает связь между структурами пользователя и структурами, хранимыми в БЗ.

Следует отметить, что БЗ не отвергает и не заменяет БД. Они рассматриваются как разные уровни представления информации, хранящейся в ИБД. Основным принципом организации ИБД, построенным, например, на основе семантических сетей, является разделение экстенсиональных и интенсиональных знаний; при этом экстенсиональная семантическая сеть

70