На головну

ПОДАННЯ ЗНАНЬ У СИСТЕМАХ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

  1. II. Початкове фундаментальне уявлення: діяльність - система
  2. IV. Вихідний рівень знань.
  3. IV. Вихідний рівень знань.
  4. IV. Вихідний рівень знань.
  5. IV. Вихідний рівень знань.
  6. IV. Вихідний рівень знань.
  7. IV. Вихідний рівень знань.

Основною особливістю інтелектуальних систем є те, що вони засновані на знаннях, а вірніше, на деякому їхньому уявленні.знання тут розуміються як збережена (за допомогою ЕОМ) інформація, формалізована у відповідності з деякими правилами, яку ЕОМ може використовувати при логічному виведенні за певними алгоритмами. Найбільш фундаментальною і важливою проблемою є опис змісту проблем самого широкого діапазону, тобто повинна використовуватися така форма опису знань, яка гарантувала б правильну обробку їх вмісту за деякими формальними правилами. Ця проблема називається проблемою подання знань.

В даний час найбільш відомі три підходидо подання знань в обговорюваних системах:

- Продукційна і логічна моделі;

- Семантичні мережі;

- Фрейми.

продукційні правила - Найбільш простий спосіб, уявлення знань. Він заснований на представленні знань в формі правил, структурованих відповідно до зразка «ЯКЩО - ТО». Частина правила «ЯКЩО» називається посилкою, а «ТО» - висновком або дією. Правило в загальному вигляді записується так:

ЯКЩО A1, A2, ...,An, ТО В.

Такий запис означає, що «якщо всі умови від A1 до Аn є істинними, то В також істинно »або« коли всі умови від А1 до Аn виконуються, то слід виконати дію В ».

Розглянемо правило

ЯКЩО (1) у є батьком х

(2) z є братом у

ТО z є дядьком х

В даному випадку число умов п = 2.

В разі п = 0 продукція описує знання, що складається тільки з виведення, тобто факт. Прикладом такого знання є факт «атомна маса заліза 55,847 а.е.м».

змінні х, у і г показують, що правило містить якесь універсальне, загальне знання, абстраговані від конкретних значень змінних. Одна і та ж змінна, використана в виведенні і різних посилках, може отримувати різні конкретні значення.

Знання, представлені в інтелектуальній системі, утворюютьбазу знань.У інтелектуальну систему входить такожмеханізм висновків, який дозволяє на основі знань, наявних в базі знань, одержувати нові знання.

Проілюструємо сказане. Покладемо, що в базі знань разом з описаним вище правилом містяться і такі знання:

ЯКЩО (1) z є батьком х

(2) z є батьком у

(3) х і у не є одним і тим же людиною

ТО х и у є братами

Іван є батьком Сергія

Іван є батьком Павла

Сергій є батьком Миколи

З представлених знань можна формально вивести висновок, що Павло є дядьком Миколая. При цьому вважається, що однакові змінні, що входять в різні правила, незалежні; об'єкти, імена яких ці змінні можуть отримувати, ніяк не пов'язані між собою. Формалізована процедура, яка використовує зіставлення (при якому встановлюється, чи збігаються між собою дві форми подання, включаючи підстановку можливих значень змінних), пошук в базі знань, повернення до вихідного стану при невдалій спробі рішення, являє собою механізм висновків.

Простота і наочність представлення знань за допомогою продукцій зумовила його застосування в багатьох системах, які називаються продукційними.

семантична мережу - Інший підхід до подання знань, який заснований на зображенні понять (сутностей) за допомогою точок (вузлів) і відносин між ними за допомогою дуг на площині. Семантичні мережі здатні відображати структуру знань у всій складності їх взаємозв'язків, пов'язати в єдине ціле об'єкти та їх властивості. Як приклад може бути наведена частина семантичної мережі, яка належить до поняття «фрукти» (рис. 1.47).

Мал. 1.47. Приклад семантичної мережі

фреймова система має всі властивості, притаманні мові представлення знань, і одночасно являє собою новий спосіб обробки інформації. Слово «фрейм» в перекладі з англійської мови означає «рамка». Фрейм є одиницею представлення знань про об'єкт, яку можна описати деякою сукупністю понять і сутностей. Фрейм має певну внутрішню структуру, що складається з безлічі елементів, які називаютьсяслотами. Кожен слот, в свою-чередь, представляється певною структурою даних, процедурою, або може бути пов'язаний з іншим фреймом.

 Фрейм: людина
 клас :  тварина
 структурний елемент :  Голова, шия, руки, ноги, ...
 Зріст :  30-220 см
 маса :  1 - 200 кг
 хвіст :  немає
 фрейм аналогії :  Мавпа

Існують і інші, менш поширені підходи до подання знань в інтелектуальних системах, в тому числі гібридні, на основі вже описаних підходів.

Перерахуємо головні особливості машинного представлення даних.

1. Внутрішня интерпретируемость. Забезпечується наявністю у кожної інформаційної одиниці свого унікального імені, по якому система знаходить її для відповіді на запити, в яких це ім'я згадано.

2. Структурованість. Інформаційні одиниці повинні володіти гнучкою структурою, для них повинен виконуватися «принцип матрьошки», тобто вкладеності одних інформаційних одиниць в інші, повинна існувати можливість встановлення співвідношень типу «частина - ціле», «рід - вид», «елемент - клас» між окремими інформаційними одиницями.

3. Можливості підключення. Повинна бути передбачена можливість встановлення зв'язків різного типу між інформаційними одиницями, які б характеризували відносини між інформаційними одиницями. Ці відносини можуть бути як декларативними (описовими), так і процедурними (функціональними).

4. Семантична метрика. Дозволяє встановлювати ситуаційну близькість інформаційних одиниць, тобто величину асоціативного зв'язку між ними. Така близькість дозволяє виділяти в знаннях деякі типові ситуації, будувати аналогії.

5. Активність. Виконання дій в інтелектуальній системі має ініціюватися не будь-якими зовнішніми причинами, а поточним станом представлених в системі знань. Поява нових фактів або опис подій, встановлення зв'язків повинні стати джерелом активності системи.

 




масиви | Записи, множини, файли | Суперпозиція структур даних | Ієрархічна організація даних | МОДЕЛЮВАННЯ ЯК МЕТОД ВИРІШЕННЯ ПРИКЛАДНИХ ЗАДАЧ | Основні поняття ІНФОРМАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ | ЗВ'ЯЗКУ МІЖ ОБ'ЄКТАМИ | ПРЕДМЕТ КІБЕРНЕТИКИ | КЕРОВАНІ СИСТЕМИ | ФУНКЦІЇ ЛЮДИНИ І МАШИНИ В СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати