УДК 681.6
НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ ПРИОБРЕТЕНИЯ ЗНАНИЙ
ЗУБКОВ В.П., канд. техн. наук, КОСТРЮКОВ С.Н., асп., СОЛОВЬЕВ М.Л., канд. техн. наук,
РАХМИЛЕВИЧ Д.В., асп.
Рассматриваются понятия, используемые при проектировании и работе с системой приобретения знаний, дана общая схема приобретения знаний и ее общая структура.
При разработке интеллектуальных систем всегда является актуальной проблема приобретения знаний. Рассмотрим ряд определений понятия «знание». Знание [1] -обладание опытом и пониманием, которые являются правильными и в субъективном и в объективном отношении и на основании которых можно построить суждения и выводы, кажущиеся достаточно надежными для того, чтобы рассматриваться как знание. Понимание [1] -познавание чего-либо в его взаимосвязи, познавание его сущности, его значения, постигаемого только как взаимосвязь. При понимании или интерпретируется смысл телесно-вещественного, или происходит дальнейшее осмысление того, что уже имеет некоторый смысл. Знания [2] - вид информации, хранимой в базе знаний в определенной предметной области; множество всех текущих ситуаций в объектах данного типа и способы перехода от одного описания объекта к другому. Для знаний характерны внутренняя интерпретируемость, структурированность, связность, активность. Знание [3] - целостная и систематизированная совокупность научных понятий о закономерностях природы, общества, мышления. Опыт [3] -совокупность накопленных знаний. Понимание [3] - процесс нахождения существенных признаков и связей исследуемых предметов и явлений, вычленения их из массы несущественного, случайного на основе анализа и синтеза, применения правил логического умозаключения, установления сходства и различия, причин, вызвавших появление данных объектов и их развитие, сопоставления полученной информации с имеющимися знаниями.
Для того чтобы приобретать знания внутри некоторой интеллектуальной системы, необходимо ее представление на ЭВМ в виде какой-то структурированной информации. Информация [4], с которой имеют дело эВм, разделяется на процедурную и декларативную. Процедурная информация овеществлена в программах, которые выполняются в процессе решения задач. Декларативная информация овеществлена в данных, с которыми программы работают. Используются следующие модели представления знаний: логические, сетевые, продукционные, фреймовые.
Приобретение знаний [5] реализуется с помощью двух функций: получения информации извне; систематизации полученной информации. Возможны различные формы приобретения знаний и различные формы получаемой информации. Системы приобретения знаний (СПЗ) могут быть обучаемыми, самообучаемыми,
настроенными на специальные функции. Получать информацию можно следующими способами: получение информации без логических выводов; получение информации, представленной в форме знаний; обучение по примерам; приобретение знаний на метауровне. При любом способе получения информации происходит обучение. Получение информации без логических выводов представляет собой механическое запоминание. Информацию, представленную в форме знаний, можно использовать для выводов. При этом возможно как прямое запоминание информации, представленной в форме знаний в базе знаний, для использования в последующих выводах, так и применение этих знаний для получения других знаний и фактографических данных. Чтобы пользоваться получаемыми знаниями, необходимы функции выводов достаточно высокого уровня. При обучении на примерах для получения знаний выполняется сбор отдельных фактов, их обобщение, использование их в качестве знания. Для этого необходимо выявить общие понятия, вытекающие из примеров, и выбрать структуру информации для их представления. Наиболее высоким уровнем обучения на примерах является эвристическое обучение со сложным представлением знаний. Для обучения по примерам необходим унифицированный язык представления примеров и общих правил. Формами получения знаний на примерах являются: параметрическое обучение; обучение на основе выводов по аналогии; обучение на основе выводов по индукции (эвристическое обучение). Для получения знаний на метауровне не разработаны формы представления данных и правила выводов.
На рис.1 представлена общая схема получения знаний с помощью СПЗ, рассматриваемой в данном случае как черный ящик. В базах данных и базах знаний информация для приобретения знаний может находиться в любой допустимой форме, в том числе и в виде текстов на естественном языке. Однако специально выделен прямоугольник с надписью о тексте на естественном языке. Это показывает, что информация в такой форме может поступать от пользователя, от другой прикладной программы, из баз данных и баз знаний. Изображенные на рис.
1 базы данных и базы знаний означают, что форма представления может быть любая. На рис.
2 показана общая структура системы приобретения знаний.
Компоненты «Интеллектуальный интерфейс» и «Анализ текстов на естественном языке» являются внешними, разработанными отдельно от СПЗ.
© ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»
В заключение следует сказать, что в настоящее время проводятся экспериментальные работы по созданию СПЗ.
Список литературы
1. Философский словарь / Под ред. проф. Георги Шишкоффа. - М.: Республика, 2003. - 375 с.
2. Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. - М.: Финансы и статистика, 1991. - 537 с.
3. Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник. - М.: Наука, 1975. - 717 с.
4. Справочник. Искусственный интеллект. Кн. 2. Модели и методы / Под ред. проф. Д.А. Поспелова. - М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.
5. Приобретение знаний / Под ред. С. Осуги, Ю. Саэки. - М.: Мир, 1990. - 383 с.
База данных
База знаний
Рис.1. Общая схема получения знаний с помощью СПЗ
Рис.2. Общая структура системы приобретения знаний
© ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»