21. Базы знаний.

База знаний (БЗ) - это особого рода база данных, разработанная для оперирования, содержащие в себе не только фактическую информацию, но и правила вывода, допускающие автоматические умозаключения о вновь вводимых фактах и, как следствие, осмысленную обработку информации. Область наук об искусственном интеллекте, изучающая базы знаний и методы работы со знаниями, называется инженерией знаний.

Иерархический способ представления в базе знаний набора понятий и их отношений называется онтологией. Онтологию некоторой области знаний вместе со сведениями о свойствах конкретных объектов также можно назвать базой знаний.

База знаний - важный компонент интеллектуальной системы. Наиболее известный класс таких программ - это экспертные системы. Они предназначены для поиска способов решения проблем из некоторой предметной области, основываясь на записях БЗ и на пользовательском описании ситуации.

Данные - это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства.

При обработке на ЭВМ данные трансформируются, условно проходя следующие этапы:

D1 - данные как результат измерений и наблюдений;

D2 - данные на материальных носителях информации (таблицы, протоколы, справочники);

D3 - модели (структуры) данных в виде диаграмм, графиков, функций;

D4 - данные в компьютере на языке описания данных;

D5 - базы данных на машинных носителях информации.

Знания - это закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате практической деятельности и профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области.

При обработке на ЭВМ знания трансформируются аналогично данным.

Z1 - знания в памяти человека как результат мышления;

Z2 - материальные носители знаний (учебники, методические пособия);

Z3 - поле знаний - условное описание основных объектов предметной области, их атрибутов и закономерностей, их связывающих;

Z4 - знания, описанные на языках представления знаний (продукционные языки, семантические сети, фреймы - см. далее);

Z5 - база знаний на машинных носителях информации.

Часто используется такое определение знаний. Знания - это хорошо структурированные данные, или данные о данных, или метаданные. Существует множество способов определять понятия. Один из широко применяемых способов основан на идее интенсионала. Интенсионал понятия - это определение его через соотнесение с понятием более высокого уровня абстракции с указанием специфических свойств. Интенсионалы формулируют знания об объектах. Другой способ определяет понятие через соотнесение с понятиями более низкого уровня абстракции или перечисление фактов, относящихся к определяемому объекту. Это есть определение через данные, или экстенсионал понятия.

Пример 1. Понятие "персональный компьютер". Его интенсионал: "Персональный компьютер - это дружественная ЭВМ, которую можно поставить на стол и купить менее чем за $2000-3000".

Экстенсионал этого понятия: "Персональный компьютер - это Мас, IBM PC, Sinkler..."

Для хранения данных используются базы данных (для них характерны большой объем и относительно небольшая удельная стоимость информации), для хранения знаний - базы знаний (небольшого объема, но исключительно дорогие информационные массивы). Знания могут быть классифицированы по следующим категориям:

• Поверхностные - знания о видимых взаимосвязях между отдельными событиями и фактами в предметной области.

• Глубинные - абстракции, аналогии, схемы, отображающие структуру и природу процессов, протекающих в предметной области. Эти знания объясняют явления и могут использоваться для прогнозирования поведения объектов.

Пример 2. Поверхностные знания: "Если нажать на кнопку звонка, раздастся звук. Если болит голова, то следует принять аспирин".

Глубинные знания: "Принципиальная электрическая схема звонка и проводки. Знания физиологов и врачей высокой квалификации о причинах, видах головных болей и методах их лечения".

Кроме того, знания традиционно делят на процедурные и декларативные. Исторически первичными были процедурные знания, то есть знания, «растворенные» в алгоритмах.

Сегодня знания приобрели чисто декларативную форму, то есть знаниями считаются предложения, записанные на языках представления знаний, приближенных к естественному и понятных неспециалистам.

Корпоративная база знаний

Корпоративная база знаний (КВ) - прежде всего это единая система, в которой каждый найдет именно то, что ищет в едином информационном пространстве (ЕИП) вашей компании.

Корпоративная KB даст компании:

• актуальность и достоверность информации;

• сокращение времени на поиск информации;

• повышение взаимодействия между организационными структурами компании (информационная прозрачность);

• разграничение доступа к информации ( Конфиденциальность );

• сохранение корпоративных знаний при кадровой ротации;

• быстрая адаптация новых сотрудников;

• повышение эффективности коллективной работы;

• компания получает конкурентные преимущества;

• снижение издержек и повышение производительности труда.

В состав корпоративной базы знаний могут входить:

- Организационные, справочные, нормативные, данные необходимые для работы компании (объекты документы разных типов - пример: приказ, нормативы, ГОСТы, справочники и т.п.)

- Электронная библиотека (объекты документы разных типов)

- Электронный архив документов (объекты документы разных типов) и т.д.