Источниками знаний могут быть книги, журналы, архивные документы, графические материалы, устные сообщения, получаемые от специалистов, и т.д. Эти источники знаний надо уметь объединять между собой, выявлять сведения, носящие противоречивый характер, проверять полноту накапливаемых знаний.

Совокупность данных, относящихся к некоторой предметной области и представленных в специальной формализованной форме, называется базой

206

знаний (БЗ). Компьютерные системы управления базами знаний позволяют не только получить те или иные сведения по данной предметной области, но путем обработки и анализа имеющихся фактов получать новые сведения и тем самым расширить имеющуюся базу знаний. Этим базы знаний отличаются от баз данных. В обычных СУБД обрабатываемые данные носят в некотором смысле пассивный характер. Все изменения в базе данных (добавление, удаление, редактирование) происходят в результате внешних воздействий (команды пользователя, программная обработка). В системах управления базами знаний обрабатываемые данные носят существенно активный характер: любые их изменения приводят к появлению новых или к изменению имеющихся связей между фактами, к уточнению структуры знаний.

Знания о предметной области подразделяются на декларативные и процедурные. Декларативные знания представляют собой описания некоторых объектов и их свойств, явлений или процессов. Пример декларативного знания: «Молекула воды состоит из атома кислорода и двух атомов водорода». Процедурные знания описывают последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы получить нужный результат: «Чтобы довести воду до кипения, следует нагреть ее до 100° С».

Для описания знаний используются специальные языки, которые можно разделить на типы по четырем формальным моделям представления, лежащим в их основе (рис. 27).

207

Логическая модель L формально может быть представлена в виде L=<Т,Р,А,П>.

Здесь Т — множество элементов, принадлежащих изучаемой предметной области. Их называют базовыми элементами. Например, если модель описывает игру в шахматы, то элементами множества Т будут белые и черные шахматные фигуры, стоящие на определенных полях игрового поля и образующие шахматную позицию.

P — набор синтаксических правил, с помощью которых из базовых элементов можно получить конструкции, возможные в данной предметной области. Например, для игры в шахматы это набор правил, которыми следует руководствоваться при переходе от одной шахматной позиции к другой.

А - набор изначально заданных элементов системы. Их называют аксиомами. Применительно к шахматам это начальное размещение фигур на шахматной доске.

П - совокупность правил вывода, позволяющих из аксиом А и набора Т с помощью правил вывода P получать новые базовые элементы. Эти новые элементы называются выводимыми. В шахматах выводимыми являются все позиции, которые могут быть получены из начального размещения фигур путем перемещения их по клеткам доски. Правила, по которым эти перемещения осуществляют, и есть правила вывода.

Логическая модель является формальной системой построения текста. Каждое предложение в этой системе представляет собой некоторое декларативное знание и записывается в виде формулы. Прави-

208

Рис. 27. Модели представления знаний

Рис. 28. Семантическая сеть

209

па вывода, позволяющие получать новые предложения из исходных (аксиом), образуют процедурные знания данной предметной области. Логические модели представления знаний широко применялись на ранних