4 Объяснительные способности эс

4.1 Основные понятия и параметры объяснения Общими логическими характеристиками всякого объяснения считаются:

1. его двусоставность

2. наличие в нем отношения логического следования

В любом объяснении должны содержаться 2 части, различающиеся по своим функциям: экспланандум (S) – то, что надлежит объяснить, и эксплананс (R) – совокупность объясняющих положений. По форме объяснение является выводом S из R.

Близким к понятию «объяснение» является понятие «обоснование». Применительно к ЭС «обосновать действия системы» - это показать, что они являются разумными в рассматриваемой ситуации. Объяснение имеет много общего с доказательством. Здесь можно выделить множество базисных предложений, на которых основывается доказательство, и процедуру логического вывода. Разница заключается в том, что истинность доказываемого предложения не известна до завершения доказательства.

Объяснение можно охарактеризовать следующим набором параметров:

1. цель

2. объект

3. способ

4. адресат

Объяснительные способности ЭС должны быть ориентированны на всех, кто с ними взаимодействует. Выделяют следующие типы пользователей:

1. пользователи, не являющиеся специалистами в области экспертизы, их задача получить от ЭС решение некоторой задачи;

2. пользователи, являющиеся специалистами в области экспертизы, их задача, используя ЭС сократить трудоемкость получения результата или повысить его качество;

3. пользователи, которые с помощью ЭС хотят обучиться методам решения задач из области экспертизы;

4. эксперты, то есть высококвалифицированные специалисты, в задачу которых входит обнаружить недостающие знания и ввести их в систему, то есть осуществить отладку знаний;

5. инженеры по знаниям, то есть специалисты в области инженерии знаний, в задачу которых входит отладка управляющего механизма, анализ и модификация ЭС;

Специфика задач, решаемых пользователями разных типов, предъявляет к объяснительным способностям ЭС различные требования. Действительно, основная цель использования объяснительных способностей для «студента» - обучение, для эксперта и инженера по знаниям – локализация ошибок, для пользователя-специалиста – обеспечение доверия к результату, для пользователя-неспециалиста – достижение взаимопонимания.

Параметр «объект» определяет объясняемую сущность. Так, например, система MYCIN может давать объяснения относительно сущностей двух типов:

1. процесс построения системой умозаключений;

2. знания, известные системе.

Параметр «способ» имеет насколько аспектов. Наиболее важные из них:

1. тип объяснения;

2. уровень детальности объяснения

3. язык объяснения

Выделяют пять основных типов объяснения:

1. Причинные – вскрывают причинные взаимосвязи между некоторыми явлениями. Объяснить в этом случае – значит вскрыть причину.

2. Объяснения через закон – сводятся к установлению, в соответствии с каким законом, теорией, моделью возникло или происходило объясняемое явление. В этом случае объяснение можно рассматривать как логическую операцию дедукции: выведение частных следствий из общего закона.

3. Функциональные – сводятся к установлению функций, выполняемых той или иной частью системы. Эти объяснения строятся по принципу: «Х нужно для того, чтобы могло произойти Y».

4. Структурное – дается посредством описания структуры, которая обеспечивает выполнение функций и поведение объясняемой системы в целом. (В отличие от других типов объяснений, структурное объяснение призвано воспроизвести ситуацию в целом).

5. Генетическое (историческое) объяснение состоит в раскрытии условий, причин и законов, приведших к текущему состоянию системы, предмета, явления. Генетическое объяснение вскрывает происхождение сущности и способ ее образования. В существующих ЭС, как правило, используются целевые и причинные объяснения.

Необходимость давать объяснения на различных уровнях детальности, вызвана разнообразием целей пользователей, разнообразием их уровня знаний, изменением во времени знаний конкретного пользователя и т.п. В ЭС объяснения, как правило, осуществляются на ограниченном естественном языке или языке графических образов.

Учет адресата в объяснениях ЭС затруднен по следующим причинам:

1. имеются различные типы пользователей, последующие при взаимодействии с системой различные цели;

2. квалификация (знания) конкретного пользователя данного типа изменяется во времени;

3. логика работы ЭС и способ хранения знаний не идентичен представлениям пользователя, но объяснения должны быть понятными и касаться запрашиваемой сущности.

«Интеллектуализация поисковых процедур»

При общении человека с предметной областью существует дос­таточно хорошо очерченный круг задач, в которых интеллектуаль­ные технологии наиболее хорошо внедряются и дают прикладной эффект. Это, прежде всего, задачи поиска, контроля, диагностиро­вания, прогнозирования, управления, оптимизации, распознава­ния, восприятия и др.

Задача поиска в своем проявлении достаточно разнообраз­на—это интеллектуальный поиск научно-технической и техноло­гической информации. На стадии проектирования систем — это процедуры полного конструирования, на стадии производст­ва — поиск оптимальных технологических решений, на стадии применения — это поиск наилучших условий функционирования объектов и процессов, а также рутинный поиск данных.

При осуществлении контроля систем (процессов), как и при решении задачи управления возникают вопросы оценки многомер­ной ситуации, необходимость формализации трудно формализуе­мых объектов, экспертной поддержки при принятии решении в конфликтных ситуациях, использования методов нечеткой логики, генетических алгоритмов и нейронных сетей.