Контрольные вопросы

1. Чем отличаются знания от данных? Приведите определения знаний.

2. Дайте характеристику основных признаков, по которым класси­фицируются знания (природа знаний, способ приобретения зна­ний, тип представления знаний).

3. Расскажите о логических способах представления знаний. Укажи­те преимущественную область применения логической модели.

4. Проведите формализацию небольшого фрагмента знаний сред­ствами логики высказываний (логики предикатов).

5. Охарактеризуйте продукционную модель представления знаний. Приведите примеры представления знаний правилами. В чем от­личия между продукционными системами с прямыми, обратны­ми и двунаправленными выводами?

6. Опишите фреймовую модель представления знаний. Приведите пример фреймового представления.

7. Охарактеризуйте модель представления знаний в виде семанти­ческой сети. Расскажите об основных видах используемых в этой модели отношений.

5. Способы обработки знаний

Компьютерная обработка знаний является одной из областей обработки информации. Традиционная технология обработки информации ориентирована на вычисления, основанные на тео­рии Тьюринга, которая реализована в ЭВМ с архитектурой фон Неймана. Этот подход основан на концепций последовательной обработки информации во времени, поэтому в таких ЭВМ ис­пользуются в основном языки процедурного типа, а в качестве операционных механизмов — устройства управления и арифме­тические устройства. Процессы обработки знаний моделируют такие сферы человеческой деятельности, как рассуждения, сис­тематизация, обучение и т.д. Если попытаться «переложить по­добные задачи на плечи компьютеров», последним будет явно не­достаточно жесткого набора инструкций в виде программы на процедурном языке программирования, даже если эта программа очень сложна. Адекватное представление знаний требует разра­ботки и применения языков декларативного типа в интеллекту­альных системах, а в качестве операционных механизмов - раз­личных способов реализации логического вывода. Очевидно, бу­дущее в этом направлении принадлежит компьютерам с архитек­турой, отличной от фон-неймановской. Какими должны быть компьютеры, ориентированные на выполнение интеллектуаль­ных задач, покажут дальнейшие теоретические и практические исследования. В настоящее время эксперименты проводятся в основном на машинах Тьюринга—фон Неймана и на машинах с параллельной обработкой данных.

Характерная черта ИИС, отличающая их от традиционных систем обработки информации, — использование знаний. Выбор способа представления знаний в интеллектуальной системе явля­ется ключевым моментом разработки. С точки зрения человека, желательно, чтобы описательные возможности используемой мо­дели были как можно выше. С другой стороны, сложное представление знаний требует специальных способов обработки (ус­ложняется механизм вывода), что не только затрудняет проекти­рование и реализацию экспертной системы, но может привести к потере достоверности результатов или невозможности их интер­претации. В конечном итоге неизбежен компромисс между важ­нейшими условиями и требованиями, предъявленными к ИИС на этапе проектирования. Вопросы проектирования и реализации интеллектуальных программных средств — отдельная область исследований. Рассмотрим способы реализации логичес­кого вывода в системах с классическими моделями представле­ния знаний.