Модели предоставления знаний. (логические, семантические, фреймовые). понятие и структура экспертной системы . классификация эс

Согласно логическому подходу, вся система знаний, необходимая для решения прикладных задач, рассматривается как совокупность утверждений.

Система знаний представляется совокупностью формул логики предикатов. Эта логика оперирует простыми высказываниями, расчлененными на субъект (нечто лежащее в основе) и предикат (нечто утверждаемое о субъекте). Предикат отображает наличие или отсутствие у субъекта того или иного признака.

Основной недостаток логических методов — отсутствие четких принципов организации фактов в базе знаний.

Продукционные модели представления знаний

Психологические исследования процессов принятия решений показали, что, рассуждая и принимая решения, человек использует продукционные правила (от англ. production правило вывода). В общем случае продукционное правило можно представить в следующем виде [52]:

i: S; L; A ->В; Q,

где i — индивидуальный номер продукции; S — описание класса ситуаций, в котором данная структура может использоваться; L — условие, при котором продукция активизируется; А->В — ядро продукции, Q — постусловие продукционного правила, описывает операции и действия (процедуры), которые необходимо выполнить после выполнения В.

Семантическая сеть — это модель формализации знаний в виде ориентированного графа с размеченными вершинами и дугами. Вершинам соответствуют объекты, понятия или ситуации, а дугам — отношения между ними.

В качестве ПОНЯТИЙ обычно выступают абстрактные или конкретные объекты, а отношения — это связи типа: «это» («АКО — A-KindOf>, «is»), «имеет частью» («has part»), «принадлежит». Характерной особенностью семантических сетей является обязательное наличие трех типов отношений [9]:

¦ класс — элемент класса;

¦ свойство- значение;

¦ пример элемента класса.

Наиболее часто в семантических сетях используются следующие отношения |9]:

¦ связи типа «часть—целое»;

¦ функциональные связи (определяемые ычно глаголами «производит», «влияет» и др.);

¦ количественные (больше, меньше, равно и т. д.);

¦ пространственные (далеко от, близко от и др.);

¦ временные (раньше, позже и др.);

¦ атрибутивные связи (иметь свойство, иметь значение);

¦ логические связи (И, ИЛИ, НЕ);

¦ лингвистические связи и др.

Термин фрейм (frame — каркас, рамка) предложен М. Минским в 70-е годы для обозначения структуры знаний по восприятию пространственных сцен. Эта модель, как и семантическая сеть, имеет глубокое психологическое обоснование. Под фреймом понимается

абстрактный образ или ситуация. Фреймовая модель, основанная на теории М. Минского, представляет собой систематизированную в виде единой теории технологическую модель памяти человека и его сознания.

Использование теории нечетких множеств в представлении знаний

При попытке формализовать человеческие знания исследователи столкнулись с проблемой, затруднявшей использование традиционнога математического аппарата для их описания. Существует целый класс описаний, оперирующих качественными характеристиками объектов (много, мало, сильный, оченъ сильный и т. п.). Эти характеристики обычно размыты и не могут быть однозначно интерпретированы, однако содержат важную информацию [9].

Экспертные системы (ЭС) — это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей [52].

Обобщенная структура экспертной системы представлена на рис. 11.4. Блоки, изображенные на рисунке, присутствуют в любой экспертной системе.

В целом процесс функционирования ЭС можно представить следующим образом: пользователь, желающий получить необходимую информацию, через пользовательский интерфейс посылает запрос к ЭС. Решатель, на основе базы знаний, генерирует и выдаст пользователю подходящую рекомендацию, объясняя ход своих рассуждений при помощи подсистемы объяснений.

Пользователь — специалист предметной области, для которою предназначена система. Обычно его квалификация недостаточно высока, и ПОЭТОМУ он нуждается в помощи экспертной системы.

Рандомно подобранные статьи с сайта:

29 Экспертные системы


Похожие статьи:

admin