Знания – система суждений с принципиальной и единой организацией, основанная на объективной закономерности.
Знания – это формализованная информация, на которую ссылаются или которую используют в процессе логического вывода.
Знания являются результатом познания окружающего мира и его объектов.
Статические знания – знания, введенные в СИИ на этапе проектирования.
Динамические знания – знания, полученные СИИ в процессе функционирования (опыт).
Знания делятся на факты и правила.
Факты – элементарные единицы знания (простые утверждения о характеристиках объекта), например, знания типа «A это A». Они характерны для баз данных.
Правила (продукции) служат для выражения связей, зависимостей между фактами и их комбинациями, например, знания вида «ЕСЛИ-ТО».
Знания также делятся на алгоритмические и неалгоритмические.
Алгоритмические (процедурные) знания – это алгоритмы (программы, процедуры), которые вычисляют функции, выполняют преобразования, решают точно определенные конкретные задачи. Пример: любая библиотека программ.
Неалгоритмические знания – состоят из мысленных объектов, называемых понятиями. Понятие обычно имеет имя, определение, структуру (составные элементы), оно связано с другими понятиями и входит в какую-то систему понятий. Другие неалгоритмические знания – это связи между понятиями или утверждения о свойствах понятий и связях между ними.
2.2. Системы баз знаний.
База знаний – структурированный набор известных знаний.
Система базы знаний(СБЗ)– система, дающая возможность использовать представленные знания с помощью ЭВМ.
СБЗ осуществляют шаблонное использование знания, а не интеллекта, которое предполагает творческий подход, нешаблонность.
Компоненты СБЗ: база знаний; механизм получения решений; интерфейс.
Механизм получения решений (машина вывода) – процедура поиска, планирования и получения решения задач путем прямого использования знаний из базы знаний. Механизм решения дает возможность извлекать из базы знаний ответы на вопросы, получать решения, формулируемые в терминах понятий, хранящихся в базе.
Интерфейс – обеспечивает работу с базой знаний и механизмом получения решений на языке высокого уровня, приближенном к профессиональному языку специалистов в той прикладной области, к которой относится СБЗ.
Для создания СБЗ могут использоваться следующие средства:
- традиционные языки программирования – C, Delphi, Pascal и др.;
- языки представления знаний – Lisp, Prolog;
- пустые оболочки экспертных систем, содержащие реализации некоторого языка представления знаний и средства организации интерфейса пользователя. Позволяют практически полностью исключить обычное программирование при создании прикладной экспертной системы.
2.3. Онтологии.
Онтология – спецификация концептуализации, формализованное представление основных понятий и связей между ними. Это структурная спецификация некоторой предметной области, которая включает словарь (или имена) указателей на термины предметной области и логические выражения, которые описывают, как они соотносятся друг с другом. Таким образом, онтологии обеспечивают словарь для представления и обмена знаниями о некоторой предметной области и множество связей, установленных между терминами в этом словаре (часть-целое, класс-подкласс, родитель-потомок и др.).
Наиболее наглядным способом описания онтологий является визуальный подход, позволяющий специалистам «рисовать» онтологии, что помогает сформулировать и объяснить природу и структуру явлений. Пример – графы.
Процесс проектирования и разработки онтологий называется онтологическим инжинирингом.
Алгоритм онтологического инжиниринга:
1) Выделение концептов – базовых понятий данной предметной области;
2) Определение «высоты дерева онтологий» – числа уровней абстракции;
3) Распределение концептов по уровням;
4) Построение связей между концептами – определение отношений и взаимодействий базовых понятий;
5) Консультации с специалистами в данной предметной области для исключения противоречий и неточностей.
