ТЕХНОЛОГІЇ МЕНЕДЖМЕНТУ ЗНАНЬ

прогноз доцільності електростимульної терапії від серцевої аритмії). Гра “двох лікарів” дала змогу виявити, що експерту знадобилось лише 30 запитань для успішного прогнозу, тоді як початковий варіант списку запитань, складений медиками з тією самою метою, містив 170 запитань.

Приклад

Спочатку експерта просять написати обґрунтування для власного прогнозу. Наприклад, чому він вважає, що виразка у хворого Х загоюється. Нагромаджується декілька таких обґрунтувань, а через деякий час експерту зачитують лише його обґрунтування і просять зробити прогноз. Як правило, цього він зробити не може, тобто обґрунтування (його знання) було неповним. Експерт доповнює обґрунтування, – так виявляються приховані (для самого експерта) етапи знань. Так, в іграх “Обґрунтування прогнозу рецидиву виразкової кровотечі” вдалося виявити, що істотними для прогнозу є три правила. Два правила входили до традиційно-діагностичного списку запитань, а третє було сформульоване під час гри.

Приклад

Гра “фокусування на контексті”: експерт грає роль ЕС, а інженер зі знань – роль користувача. Розігрується ситуація консультації. Перші запитання експерта виявляють найбільш значущі поняття, найважливіші аспекти проблеми. Роль користувача може грати й інший експерт.

Основні поради інженеру зі знань з проведення індивідуальних

ігор:

грайте сміливіше, вигадуйте ігри самі; не нав’язуйте гру експерту, якщо він не налаштований;

в грі “не тисніть” на експерта, не забувайте мети гри; грайте весело, нешаблонно; не забувайте про час і про те, що гра втомлює експерта.

Рольові ігри в групі

Групові ігри передбачають участь у грі декількох експертів. Для такої гри зазвичай заздалегідь складається сценарій, розподіляються ролі, до кожної ролі готують портрет-опис (краще з девізом) і розробляють систему оцінювання гравців.

Існує декілька способів проведення рольових ігор. В одних іграх гравці можуть вигадувати собі нові імена і грати під ними, в інших – всі гравці переходять на “ти”. У третіх – ролі обирають гравці, в четвер-

101

тих – ролі отримують за жеребом. Роль – це комплекс зразків поведінки. Роль пов’язана з іншими ролями. “Короля грає челядь”. Оскільки у нашому випадку режисером і сценаристом гри є інженер зі знань, то йому і надається повна свобода вибору форми проведення гри.

Приклад

Так, описана в роботі [59] гра “План” призначена для видобувань знань із спеціалістів підприємства, що розробляють виробничі плани випуску для цехів і приймають різноманітні рішення з керування виробництвом. У грі експертів розбили на три гральні групи: ЛПР1 – група планування; ЛПР2 – група менеджерів; Е – група експертизи з оцінювання дій ЛПР1 та ЛПР2. Групам ЛПР1 та ЛПР2 пропонували різні промислові ситуації і ретельно протоколювали їхні суперечки, міркування, аргументи з прийняття рішень. У результаті гри створено прототип бази знань експертної системи планування.

Зазвичай у грі бере участь від трьох до шести експертів, якщо їх більше, то можна розділити всіх на декілька конкурентних гральних бригад. Наприклад, чий діагноз виявиться ближчими до істинного, чий план раціональніше використовує ресурси, хто швидше виявить причину несправності в технічному блоці.

Створення гральної обстановки потребує чимало фантазії та творчої вигадки від інженера зі знань. Рольова гра, як правило, потребує декількох найпростіших заготовок (наприклад, табличок “Директор”, “Бухгалтерія”, “Плановий відділ”, спеціально надрукованих інструкцій з правилами гри). Але головне, звичайно, щоб експерти в грі дійсно “заграли”, стали розкутими і “розкрили свої карти”.

Ігри з тренажерами

Ігри з тренажерами більшою мірою ближчі не до ігор, а до імітаційних вправ у ситуації, наближеній до реальної. Наявність тренажера допоможе відтворити майже промислову ситуацію і поспостерігати за експертом. Тренажери широко використовують для навчання (наприклад, пілотів або операторів атомних станцій). Очевидно, що застосування тренажерів для видобування знань дасть змогу зафіксувати фрагменти знань з літання, які виникають під час і на місці реальних ситуацій, і випадають з пам’яті за межами ситуації.

Комп’ютерні експертні ігри

Ідея використовувати комп’ютери у ділових іграх відома давно. Але лише, коли комп’ютерні ігри взяли в полон майже всіх корис-

102

тувачів персональних ЕОМ від малого до великого, стала очевидною привабливість такого роду ігор.

Традиційна сучасна класифікація комп’ютерних ігор із журналу

GAME.EXE:

Action/Аrcadе games (екшн/аркади). Ігри-дії. Вимагають хорошого окоміру та швидкої реакції.

Simulation games (симулятори). Ґрунтуються на модельованій реальній дійсності та відпрацюванні практичних навичок, наприклад, у керуванні автомобілем, пасажирським літаком, потягом, авіадиспетчера. Існують навіть симулятори рибної ловлі. Також популярні спортивні симулятори – теніс, бокс тощо.

3D Action games (“стрілялки”). Те саме, що й екшн, але з активним використанням трьохмірної графіки.

Strategy games (стратегічні ігри). Вимагають стратегічного планування та відповідальності під час прийняття рішень, наприклад, розвиток цивілізацій, суперництво світів, економічна боротьба. Особливий клас стратегічних ігор – wargames (військові ігри). Останнім часом спрямованість в 3D Action робиться на багатокористувальницький режим (гру в мережі).

Puzzles (настільні ігри-головоломки). Комп’ютерні реалізації різноманітних логічних ігор.

Adventure/Quest (пригодницькі ігри). Зазвичай володіють розгалуженим сценарієм, хорошою графікою та звуком. Керуючи одним чи декількома персонажами, гравець повинен правильно вести діалоги, розгадувати багато загадок та головоломок, помічати та правильно використовувати предмети, заховані у грі.

Role-plaing games RPG (рольові ігри). Поширений жанр, що оснований на старих англійських настільних іграх. Існує один або декілька героїв, що мають індивідуальні властивості та характеристики. Їм доводиться боротися з ворогами, розгадувати загадки. У міру виконання цих завдань у героїв нагромаджується досвід і, досягнувши певного значення, їхні характеристики покращуються.

Варто відзначити, що багато ігор можна одночасно зарахувати до декількох класів, і загалом цю класифікацію не можна вважати строгою. Ігри інколи бувають корисними для розважання експертів перед початком сеансу видобування знань. Крім того, очевидно, що

103

експертні ігри, поєднуючи елементи перелічених вище класів, можуть успішно застосовуватися для безпосереднього видобування знань. Проте розроблення та програмна реалізація такої гри вимагає значних вкладень часових та грошових ресурсів.

Приклад

Одну з перших вітчизняних експертних комп’ютерних ігор описано в роботі [34]. Основний принцип гри “Зоосад” полягає у створенні гральної ситуації, організовуючи діалог з експертом. При цьому завдання видобування знань маскується спрямованістю на розв’язання сутот гральної задачі: необхідно визначити вміст “чорної скриньки”, в якій міститься якась тварина, треба набрати якнайбільшу кількість балів, не витративши виділеного ресурсу грошей. У ході гри експерт робить ставки на різні гіпотези, вказуючи, які ознаки має та чи інша тварина.

Після кожної відповіді він отримує необхідну інформацію про результати. У ході гри непомітно для експерта формуються правила, що відображають знання експерта на основі зроблених ним ходів. У цій грі – це знання про те, які ознаки мають ті чи інші тварини. Так виявляється алфавіт значущих ознак для діагностики та класифікації тварин.

3.3. Текстологічні методи

Група текстологічних методів об’єднує методи видобування знань, засновані на вивченні спеціальних текстів з підручників, монографій, статей, методик та інших носіїв професійних знань.

У буквальному розумінні текстологічні методи не належать до текстології – науки, яка сформувалася в руслі філології з метою критичного читання літературних текстів, вивчення та інтерпретації джерел з вузькоприкладної задачі – підготування текстів до видання.

Зараз текстологія розширила свої межі завдяки аспектам суміжних наук – герменевтики (науки правильного тлумачення древніх текстів – біблії, античних рукописів тощо), семіотики, психолінгвістики тощо.

Текстологічні методи видобування знань, безумовно, використовуючи основні положення текстології, відрізняються принципово від її методології, по-перше, характером і природою своїх джерел

104

(професійна спеціальна література, а не художня, що живе за своїми власними законами), а по-друге, жорсткою граматичною спрямованістю видобування конкретних професійних знань.

Серед методів видобування знань ця група є найменш розробленою, до неї майже немає бібліографії, тому подальший виклад є наче введенням в методи вивчення текстів в тому вигляді, як це уявляють автори.

Задачу видобування знань з текстів можна сформулювати як задачу розуміння і виокремлення суті тексту. Сам текст на звичайній мові є лише провідником суті, а задум і знання автора лежать у вторинній структурі (змістовній структурі чи макроструктурі тексту), побудованій над звичайним текстом, або, як сформульовано в роботі [123], “текст не містить і не передає суті змісту, а є тільки інструментом для автора тексту”.

Можна виділити дві такі змістові структури:

М1 – зміст, який намагався вкласти автор, це його модель світу, і M2 – зміст, який розуміє читач, у нашому випадку інженер зі знань (рис. 3.5), у процесі інтерпретації I. T – це словесна оболонка M, тобто результат вербалізації V.

Рис. 3.5. Схема видобування знань зі спеціальних текстів

Складність процесу полягає в принциповій неможливості збігу знань, що утворюють М1 і М2 через те, що М1 утворюється з усієї сукупності уявлень, потреб, інтересів та досвіду автора, лише невелика частина яких відображена у тексті Т. Відповідно і M2 утворюється в

105

процесі інтерпретації тексту Т внаслідок залучення всієї сукупності наукового та людського багажу читача. Отже, два інженери зі знань видобудуть з одного Т дві різні моделі М1 і М2 .

Постає завдання: з’ясувати, як можна досягти максимальної адекватності М1 і М2, пам’ятаючи, що розуміння завжди відносне, оскільки це синтез двох змістів “своє – чуже”.

Розглянемо детальніше, які джерела живлять модель М1 і створюють текст Т. У роботі [34] вказані два компоненти будь-якого наукового тексту. Це перший матеріал спостережень та система наукових понять β в момент створення тексту. На додаток до цього, на наш погляд, крім об’єктивних даних експериментів та спостережень, в тексті обов’язково є суб’єктивні погляди автора , як результат його особистого досвіду, а також деякі “загальні місця” або “вода” . Крім цього, будь-який науковий текст містить запозичення з інших джерел (статей, монографій) тощо, і всі компоненти занурені в мовне середовище L. Можна записати:

Т = ( , , , , )L.

Отже, компоненти наукового тексту можна подати у вигляді такої схеми (рис. 3.6). Компоненти , частина входять і в модель М1.

Рис. 3.6. Компоненти наукового тексту

Видобуваючи знання, аналітику, який інтерпретує текст, доводиться розв’язувати задачу декомпозиції цього тексту на перераховані вище компоненти для виділення справді важливих для реалізації баз знань фрагментів. Складність інтерпретації наукових і спеціальних текстів полягає і в тому, що будь-який текст набуває значення тільки в контексті, де під контекстом розуміється оточення, в яке “занурений” текст.

106

Розрізняють мікрота макроконтекст. Мікроконтекст – це найближче оточення тексту. Так, речення отримує зміст в контексті абзацу, абзац – в контексті розділу тощо. Макроконтекст – це вся система знань, пов’язана з предметною областю (тобто знання про особливості та властивості, явно не вказані в тексті). Іншими словами, будь-яке знання набуває сенсу в контексті деякого метазнання.

Тепер детальніше про центральну ланку процедури вилучення знання – про розуміння тексту. Класичним в текстології є визначення німецького філософа і мовознавця В. фон Гумбольдта:

“...Люди розуміють один одного не тому, що передають співбесіднику ознаки предметів, і навіть не тому, що взаємно налаштовують один одного на точне і повне відтворення ідентичного поняття, а тому, що взаємно зачіпають один в одному одну й ту саму ланку чуттєвих уявлень і початків внутрішніх понять, доторкаються до одних і тих самих клавіш інструмента свого духа, завдяки чому у кожного спалахують у свідомості відповідні, а не тотожні розуміння”.

Спілкуючись мовою сучасного мовознавства, розуміння – це формування “другого тексту”, тобто семантичної структури (поняттєвої структури). У нашій термінології – це спроба відтворення семантичної структури М1 у процесі формування моделі М2, тобто – це перший крок структурування знань.

Як відбувається процес розуміння І? Одна з можливих схем викладена в роботі [117]. Ми внесли деякі зміни в цю схему у зв’язку з тим, що в ній трактується розуміння тексту іноземною мовою, а нас цікавить розуміння тексту в новій для людини, що пізнає, предметній області. Крім цього, доповнимо її деякими положеннями герменевтики. Загалом одержана схема узгоджується зі стратегією вивчення всього нового.

Основними моментами розуміння тексту є:

висування попередньої гіпотези про суть усього тексту (передбачення);

визначення значень незрозумілих слів (тобто спеціальної термінології);

виникнення загальної гіпотези про зміст тексту (про знання); уточнення значення термінів та інтерпретація окремих фрагментів

тексту під впливом загальної гіпотези (від цілого до частин);

107

формування деякої змістової структури внаслідок встановлення внутрішніх зв’язків між окремими важливими (ключовими) словами, фрагментами, а також у процесі виникнення абстрактних понять, що узагальнюють окремі фрагменти знань;

корекція загальної гіпотези стосовно фрагментів знань, що містяться в тексті (від частин до цілого);

прийняття основної гіпотези, тобто формування М2.

Варто зауважити наявність як дедуктивної (від цілого до частин), так і індуктивної (від частин до цілого) складових процесу розуміння. Такий двоєдиний підхід дає змогу охоплювати текст як змістову єдність особливого роду, з її основними ознаками, такими як зв’язність, цілісність, завершеність тощо.

Центральними поняттями процесу І є кроки 5 та 7, тобто формування змістової структури чи виділення “опірних”, ключових слів чи “змістових віх”, а також завершальне зв’язування “змістових віх” в єдину семантичну структуру.

Аналізуючи текст, важливо виявити внутрішні зв’язки між окремими елементами тексту та поняттями. Традиційно виділяють два види зв’язків у тексті – експліцитні (явні зв’язки), які виражаються у зовнішньому подрібненні тексту, та імпліцитні (приховані зв’язки). Експліцитні зв’язки ділять текст на параграфи за допомогою перелічення компонентів, вставних слів (або конекторів) типу “по-перше...”, “подруге...”, “проте” тощо. Імпліцитні (внутрішні) зв’язки між окремими “змістовими віхами” викликають основні складнощі для розуміння.

Отже, семантична структура тексту виникає у свідомості суб’єкта, який пізнає за допомогою знань про мову, знань про світ, а також загальних (фонових) знань у тій предметній області, якої стосується текст: “тексти пишуть для посвячених”. Іншими словами, якщо текст не є науково-популярним, то для його адекватного читання потрібна деяка підготовка.

Отже, відстань до знань збільшується ще на одну ланку. Якщо раніше ми говорили, що самі текстологічні методи рідко вживають як самостійний метод видобування, а зазвичай використовують як деяку підготовку до комунікативної взаємодії, то тепер стверджуємо, що і для читання текстів потрібна підготовка. Яка саме?

Підготовкою для читання спеціальних текстів є вибір разом з експертами деякого “базового” списку літератури, який поступово

108

введе аналітика в предметну область. У цьому списку можуть бути підручники для початківців, розділи і фрагменти з монографій, популярні видання. Лише після ознайомлення з “базовим” списком доцільно переходити до читання спеціальних текстів.

Отже, на процес розуміння (чи інтерпретації) І та модель М2 впливають такі компоненти (рис. 3.7):

екстракт компонентів ( , , , )’, почерпнутий з тексту Т; попередні знання аналітика про предметну область ПО; загальнонаукова ерудиція аналітика ;

його особистий досвід D.

М2=[( , , , )’, ПО, , D].

Процес I – це складний процес, що не піддається формалізації, на який істотно впливають такі суто індивідуальні компоненти, як когнітивний стиль пізнання, інтелектуальні характеристики тощо.

Рис. 3.7. Компоненти формування змісту тексту

Але процедури розбиття тексту на частини (“змістові групи”), а потім згущення, стиснення вмісту кожного змістового шматка у “змістову віху” є, очевидно, основою для будь-якого індивідуального процесу розуміння. Така компресія (стиснення) тексту у вигляді набору ключових слів, що передають основний зміст тексту, може слугувати зручною методологічною основою для здійснення текстологічних процедур видобування знань.

Як ключове слово може слугувати будь-яка частина мовлення (іменник, прикметник, дієслово тощо) або їх поєднання. Набір ключових слів (НКС) – це набір опірних точок, за якими розгортається текст у процесі кодування в пам’ять і усвідомлюється у процесі декодування; це семантичне ядро цілості.

109

Приклад

Як приклад подано результати експерименту з формування НКС. Знання видобували з такого тексту.

“Теорія фреймів належить до психологічних понять, які стосуються розуміння того, що ми бачимо та чуємо. Ці способи сприйняття трактують з погляду послідовності, на їх основі здійснюється концептуальне моделювання, доцільність одержаних моделей досліджується разом з різними проблемами, що виникають в цих двох областях”.

Для усвідомлення того факту, що задана інформація в цих областях має єдиний зміст, людська пам’ять передусім повинна бути здатною вказувати цю інформацію зі спеціальними концептуальними об’єктами. В іншому випадку не вдається систематизувати інформацію, яка виглядає різною. В основу теорії фреймів покладено сприйняття фактів через зіставлення одержаної ззовні інформації з конкретними елементами та значеннями.

3.3.1. Методи структурування

Усі методи виявлення понять діляться на:

традиційні, основані на математичному апараті розпізнавання образів та класифікацій;

нетрадиційні, основані на методології інженерії знань.

Якщо перші достатньо добре висвітлені в літературі, то другі ще маловідомі.

Приклад

Цікавий експеримент з виявлення понять описаний в роботі [56]. Тридцятьом студентам, що мають права водія, запропонували створити словник термінів предметної області за допомогою чотирьох

методів:

формування переліку понять (17 %); опитування спеціалістів (інтерв’ювання) (35 %); складання списку елементарних дій (18 %); створення заголовка підручника (30 %).

Цифри у дужках характеризують продуктивність відповідного методу, тобто показують, який відсоток понять із загального виявленого списку (702 терміни) був одержаний відповідним методом. Для класифікації понять залучені ще два учасники експерименту, які

110