2.1.2. Семіотична модель поля знань

Поле знань Рz є деякою семіотичною моделлю, що може бути зо­бражена як граф, малюнок, таблиця, діаграма, формула або текст залеж­но від інтересів інженера зі знань і особливостей предметної області.

Особливості ПО можуть вплинути на форму і зміст компонентів структури Рz.

Розглянемо відповідні компоненти Рz (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Структура поля знань

Синтаксис. Узагальнено синтаксичну структуру поля знань можна подати як

П = (I, О, М),

де I – структура початкових даних, які підлягають опрацюванню та інтерпретації в експертній системі; О – структура вихідних даних, тобто результату роботи системи; М – операційна модель предметної області, на підставі якої відбувається модифікація I в О.

Віднесення компонентів I та О в Р зумовлене тим, що складові і структура цих інтерфейсних компонентів імпліцитно (тобто неявно) присутні в моделі репрезентації в пам’яті експерта. Операційна модель М може бути подана як сукупність концептуальної структури S_k, що відображає понятійну структуру предметної області, і функціональної структури S_f, що моделює схему міркувань експерта:

M=(S_k,S_f),

де S_k виступає як статична, незмінна складова Р, тоді як S_f відображає динамічну, змінювану складову.

Формування S_f засноване на виявленні понятійної структури предметної області. Далі описується доволі універсальний алгоритм здійснення концептуального аналізу на основі модифікації парадигми структурного аналізу і побудови ієрархії понять (“піраміда знань”).

Структура S_f об’єднує поняття предметної області А і моделює основні функціональні зв’язки R_A або відношення між поняттями, що утворять S_k. Ці зв’язки відображають модель або стратегію ухвалення рішення у вибраній ПО. У такий спосіб S_f утворить стратегічну складову М.

Семантика. Семантика, що надає певне значення пропозиціям будь-якої формальної мови, визначається на деякій області. Фактич- но – це набір правил інтерпретації пропозицій і формул мови. Се­мантика L повинна бути композиційною, тобто значення пропозиції визначається як функція значень його складових.

Семантика мови L залежить від особливостей предметної області. Вона має властивість поліморфізму, тобто ті самі оператори мови в різних завданнях можуть мати свої особливості.

Семантику поля знань Рz можна розглядати на двох рівнях. На першому рівні Pⁱ_Zg, є семантична модель знань експерта 1 про деяку предметну область О_g. На другому рівні будь-яке поле знань Рz є мо­деллю деяких знань, і, отже, можна говорити про його зміст як деякого дзеркала дійсності. Розглядати перший рівень у відриві від конкретної області недоцільно, тому зупинимося докладніше на другому.

Поле P^ij_Zg– це результат, отриманий “після 4-ї трансляції” (якщо говорити мовою інформатики).

• 1-ша трансляція (I_i) – це сприйняття та інтерпретація дійсності О предметної області g i-м експертом. У результаті у пам’яті експерта утвориться модель М_gi як семантична репрезентація дійсності і його особистого досвіду в роботі з нею.

• 2-га трансляція (V_i) – це вербалізація досвіду i-го експерта, коли він намагається пояснити свої міркування S_i, і передати свої знання Z_i інженерові зі знань. У результаті V_i утвориться або текст Т_i , або мовне повідомлення С.

• 3-тя трансляція (I_j) – це сприйняття й інтерпретація повідомлень Т_i , або C_i j-м інженером зі знань. У результаті в пам’яті інженера зі знань утвориться модель світу M_gj.

• 4-та трансляція (К_j ) – це кодування й вербалізація моделі М_gj у формі поля знань Р^ij_Zg.

Найбільше ця схема нагадує дитячу гру в “зіпсований телефон”; перед інженером зі знань стоїть важке завдання – досягти максималь­ної відповідності M_gj і V_i. У читачів не повинно виникати ілюзій, що Р_Zg відображає О_g. У жодному разі, адже знання – річ авторизована, варто було б на кожній ЕС ставити чіткий ярлик i-j, тобто “база знань експерта i в розумінні інженера зі знань.)”. Варто замінити, наприклад, інженера зі знань j на h, і вийде зовсім інша картина.

Наведемо приклад впливу суб’єктивних поглядів експерта на M_gj і V_i. Реальність (О_g): два чоловіки прибігають на вокзал за 2 хвилини до відходу поїзда. Біля каси – черга. В автоматичних касах вільно, але ні одного, ні в другого немає дрібних грошей. Наступний поїзд через 40 хвилин. Обоє запізнюються на важливу зустріч.

Інтерпретація 1-го експерта (I₁,): не можна приходити на вокзал пізніше ніж за 10 хвилин. Інтерпретація 2-го експерта (I₂): треба завж­ди мати дрібні гроші у кишені.

Вербалізація 1-го експерта (V₁,): запізнився на потрібний поїзд, тому що не розрахував час.

Вербалізація 2-го експерта (V₂): запізнився, тому що на вокзалі плутанина, біля кас черги.

Наступні трансляції ще більше спотворюватимуть й видозміню­ватимуть модель, але тепер вже з урахуванням суб’єктивного сприй­няття інженерів зі знань.

Отже, якщо вважати поле знань змістовою (семантичною) мо­деллю предметної області, то ця модель двічі суб’єктивна. І якщо модель М_gi – це усічене відображення О_g, то саме Рz – лише відблиск М_gi через призму V_i і М_gi.

Прагматика. Як прагматичну складову семіотичної моделі варто розглядати технології здійснення структурного аналізу ПО, ко­ристуючись яким інженер зі знань може сформувати Рz за резуль­татами стадії здобуття знань.

Отже, під прагматикою розумітимемо практичні аспекти розроб­лення й використання поля, тобто як від хаосу чернеток і стенограм сеансів здобуття знань перейти до стрункої або хоча б зрозумілої моделі.

Докладніше ці питання висвітлені нижче. Однак поле знань, незважаючи на всі старання інженера зі знань і експерта, завжди будуть лише блідим відбитком реальної предметної області, адже світ, що нас оточує, такий мінливий, складний і різноманітний, а те, що збе­рігається в нашій свідомості, так погано піддається вербалізації. Проте, з погляду наукової методології, без продуманого, чіткого й гарного поля знань не може йтися про створення бази знань промислової інтелектуальної системи.