Файл: Основные подходы к построению систем искусственного интеллекта.pdf

этом задача и ее понимаются в широком смысле. задачи — любая деятельность (или машины), с выработкой и действий, для достижения цели; новых закономерностей и т. п. интеллектуальная деятельность на знания о области, в ставятся и задачи. областью обычно совокупность взаимосвязанных необходимых и для решения задачи или совокупности задач.^[10]

о предметной включают описания явлений, а отношений между В виде знания в представляются некоторой (знаковой) в выделяются по с данными аспекта: семантический и Синтаксис внутреннее устройство системы, т. е. построения и сложных знаковых Для языка синтаксис правильное построение и связанного

Семантика отношения между и их (концептами), т. е. смысл или конкретных знаков.

определяет знак с зрения конкретной его применения субъекта, данную знаковую

В с перечисленными семиотических систем выделить три знаний: семантические и Синтаксические характеризуют синтаксическую описываемого объекта явления, не зависит от и содержания при этом Семантические содержат информацию, связанную со и смыслом объектов и Прагматические описывают объекты и с точки решаемой задачи, с действующих в даче специфических

Трем знаний соответствуют и типа моделей их представления: семантические и Наличие последних является существенным признаком, интеллектуальные системы от других. чем перейти к моделей представления проанализируем знаний, собственно и их от

Интерпретируемость. помещенные в ЭВМ, содержательно интерпретироваться соответствующей программой. В от нее не несут содержательной информации. отличаются тем, возможность содержательной всегда присутствует.^[11]

или наличие отношений. на разнообразие хранения данных, ни из них не возможности компактного всех связей различными типами Информационные знаний должны гибкой структурой, т. е. них должен «принцип » такой когда информационную единицу включить в другой и из информационной единицы выделить некоторые ее Это записывать и отдельно информацию, для всех множества. необходимости эту можно автоматически описанию любого множества. процесс называется «» информации.

ситуативных связей связность. определяют ситуативную отдельных событий фактов, или вводимых в а такие отношения, одновременность, в одной пространства, в состоянии или иного и т. п. связи помогают процедуры анализа на совместимость, и другие, трудно реализовать хранении традиционных данных.

---

метрика. На информационных единиц в случаях полезно отношение, ситуационную близость единиц, т. е. ассоциативной связи ними. отношение можно отношением релевантности информационных единиц. отношение дает выделять в базе некоторые ситуации. релевантности при с информационными дает возможность знания, к уже

Активность. процессы, в ЭВМ, командами, являются активной а используются этими лишь при т. е. пассивная компонента. ситуация, для классических обработки информации, интеллектуальных систем (ИС) По с человеком в ИС тех или действий способствуют имеющиеся в ^[12] Таким выполнение в ИС инициироваться текущим информационной базы. в базе (объектов ) или событий (и их ), установление (правил в системах) стать источником системы.

в профессиональной необходимости, развивает свою объединять в большие объемы и устанавливать связи между (т. е. данные в ) для чтобы извлекать эти из памяти и с их распознавать новые по мере информации об ситуациях. специалист в предметной области от 50 до 100 чанков, могут быть для решения или иной Накопление в человека и указателей для объема данных от 10 до 20 лет.

особенности информационных определяют ту за данные, в знания, а данных перерастают в знаний. в настоящее не существует знаний, в комплексно, в мере были бы внутренняя интерпретируемость, связность, семантическая мера и активность знаний. это предопределяет моделей представления используемых в системах, некоторые из являются производными из

2.2 знаний

уже отмечалось, построения экспертных часто называют знаний. правило, процесс требует формы взаимодействия экспертной системы, называют инженером и или нескольких в некоторой области. знаний «» из процедуры, эмпирические которые используют при задач, и эти знания в систему.

из наиболее проблем, при создании систем, преобразование знаний и описания, им способов решений в позволяющую их в знаний системы, а эффективно использовать решения задач в предметной области.

эксперт не к процедурным количественным методам; основные средства интуиция и Часто даже не объяснить, именно им найдено решение. В случае вы от него описание основных или эвристик, помогли ему справиться с На знаний возлагается сложная работа по этих описаний в полную и систему, позволяла бы прикладные задачи не чем сделал бы эксперт, процесс построения знаний плохо и по природе является циклическим, линейным.^[13]

---

базы знаний три этапа:

предметной области;

модели представления (в использования оболочки этап исключается);

знаний.

шаг при базы знаний в выделении области, на задач из ориентирована экспертная По эта сводится к инженером знаний области применения и класса ею задач.

этом необходимо:

характер решаемых

выделить предметной области;

связи между

выбрать представления знаний;

специфические особенности области.

знаний должен сформулировать задачу. В то же он должен распознать, задача не и в случае воздержаться от ее формализовать применить систематические решения.

цель начального построения базы определить, будет выглядеть предметной области на уровнях абстракции. система включает знаний, создается путем некоторой предметной а та, в очередь, результатом абстрагирования сущностей реального Выделение области представляет первый шаг реального мира.

того как область выделена, знаний должен ее описать. этого ему выбрать какой-способ представления о ней (представления знаний). в качестве средства определена (пустая ЭС), то представления знаний выбранным средством. инженер знаний воспользоваться той с которой можно всего отобразить предметной области.

после формализации области база представляет собой ее абстрагирования, а область, в очередь, выделена в абстрагирования реального Человек способностью работать с областями различных использовать модели представления рассматривать реального мира с точек зрения, абстрагирования различных проводить знаний различной и прибегать к разнообразным методам задач. этап построения знаний выделение предметной области или, в теории систем, границ системы. и формальная совокупность понятий должна точной, и непротиворечивой.

на все вопросы позволяют границы исходных Для пространства поиска необходимо определить на каждом иерархии целей задачи. В иерархии следует задачу, по своей отражает принципиальные и назначение

После объектов предметной необходимо установить, между ними связи. стремиться к как можно количества связей, в всех, существуют в области. качественное описание области, это необходимо, быть представлено какого-формального языка, привести это к виду, поместить его в знаний системы. решения этой выбирается подходящая представления знаний, с которой сведения о области можно формально.^[14]

И, в области должны выявлены специфические затрудняющие прикладных задач. этих особенностей от назначения

---

Разработку основанной на рекомендуется в следующей

Выберите характер позволяет применить ее решения экспертных систем.

точно цель задачи.

как можно в существо

Установите разбив на подзадачи.

специфические особенности области.

эксперта, в выбранной области, и его согласием вам помощь в системы, на знаниях. вместе с в решении прикладных задач, приемы, он применяет. их опишите. инструментальные средства, вам для системы. выбор будет от типа задачи, финансовых возможностей и предметной области.

лабораторный прототип системы, успешно справиться с тех задач, вы решили с экспертом. к созданию знаний. объекты предметной взаимосвязи ними, иерархий, объекты на Структурируйте знаний в с представлением о строении области.^[15]

необходимое число по наращиванию знаний, из которых добавление знаний, их непротиворечивости и с целью обнаруженных несогласованностей.

2.3 приобретения знаний

приобретения знаний сложный этап экспертной системы, инженер знаний () плохо в предметной а не знает В с этим используемая не инженеру знаний, и уточнить все требуется работа эксперта и знаний. из наиболее задач инженера помочь эксперту знания о

В всех задач, в процессе знаний, принимать участие инженер и экспертная В оттого, выполняет задачу, выделить различные приобретения знаний.

по мере, уровня методов системы экспертными

Это создания алгоритма, из литературы придуманного специалистами проектировщиком системы, и его в самими проектировщиками. В время большинство ЭС такие. системы должны изучения теорий в области, работ или беседы с сами преобразовать в программы.^[16] может заполнить в знаниях, из описывая или формируя работ. самостоятельно приобретает знания, «книги». интеллектуальные способности уровня, позволяют не каким-то усвоить содержание но и информацию как или совет. рассмотрим приобретения знаний.

В работах по интеллекту взаимодействие с системой осуществлял программист. разработке системы не отделял (данные) от вывода. В задачу входило с помощью предметную область и при разработке выступать в и эксперта, и

Модель эксперта с на ранних развития искусственного В модели все по приобретению выполнял программист. знание им экспертизы не гарантировать полноту и знаний. того, модификации системы невозможность сохранения достигнутой непротиворечивости

---

Модель знаний ЭС с инженера знаний.

разработки систем интеллекта основывались на знаний от и оформлении в виде информационных структур, базами знаний. В случае эксперт с системой непосредственно, через инженера Преимущество модели по с предыдущей в том, база знаний модификацию знаний, а недостатком является ее трудоемкость. приобретения знаний ЭС с интеллектуального редактора. имеющий знания в программирования, взаимодействовать с системой через редактор, посредничества инженера В модели интеллектуальный должен обладать диалоговыми способностями и знаниями о базы знаний (т. е. ).^[17] Интеллектуальный может быть в состав системы. С помощью эксперт (с помощью инженера ) определяет модификации знаний и новых знаний.

приобретения знаний ЭС с индуктивной программы.

рассматривать такую где ЭС приобретать знания тому, это делает -человек, то модели будет в том, индуктивная программа анализировать данные, сведения о области экспертизы, формируя значимые и правила, предметную область. использовании данной предполагается, в базе в явном хранятся конкретные о предметной задача программы сделать обобщения. достоинством этой является автоматизация задач по знаний. В области сделаны конкретные разработки, так, ряд экспериментальных осуществляющих обобщения. приобретения знаний ЭС с программы понимания Дальнейшие развития экспертных связываются с знаний непосредственно из на естественном В случае требуется обычные печатные (книги, и т. д.) и из них т. е. текст, графики и т. п. здесь состоит не в обработке языка, но и в воссоздать по модель некоторой области.

отметить, все рассмотренные приобретения знаний с точки их независимости от Модели в порядке этой независимости, т. е. в увеличивающейся степени процесса приобретения В время наиболее распространена модель знаний от через посредничество знаний. С стороны, модель, интеллектуальный редактор организации диалога с без посредника знаний. ряд программных для поддержки рода диалога.^[18]

ЭС до пор весьма и трудоемкий наиболее местом которого приобретение знаний, т. е. структурирование, отладка (полноты, знаний, качества решений и т. п.) и знаний. С резкого сокращения и снижения создания ЭС различные инструментальные Это по зарубежных специалистов, затраты на ЭС примерно в 10 раз. этап приобретения наиболее и трудоемкий, делается именно на автоматизацию этого Основу средств составляют оболочки и ИС, а системы создания и баз знаний. оболочки и ИС на определенный приложений. специалистов подразделяет ЭС на -специализированные и -специализированные. первыми ИС в виду ЙС, хоть и на проблему, но довольно широкую приложений ( диагностические ). Под ИС имеются в ИС, на специфическую охватывающую область приложений. ИС на класса весьма и вызвано тем, они содержат в существенно различное предварительных знаний о приложении.^[19]

---