Структура и функции системы баз знаний.

Понятие системы баз знаний.

Базы знаний.

Аналогично системе баз данных существует понятие системы баз знаний (СБЗ). Близкими понятиями являются: экспертная система - система, обеспечивающая создание и использование с помощью компьютера баз знаний экспертов; система искусственного интеллекта.

В последнее время, однако, предпочтение отдается терминам, подчеркивающим знания, а не интеллект. Такие системы демонстрируют шаблонное использование знания, а не интеллекта, которые предполагает творческий подход, нешаблонность. Это соответствует и точному переводу английского названия таких систем - Knowledge Based Systems (KBS) - система, базирующаяся на знаниях.

Таким образом, окончательное определение:
система баз знаний - система, дающая возможность использовать подходящим образом представленные знания с помощью вычислительной машины.

Компоненты системы баз знаний:

• база знаний
• механизм получения решений
• интерфейс

Самая характерная черта системы баз знаний - использование базы знаний. К сожалению, общепринятого определения базы знаний нет.

Знания в базе знаний можно разделить на алгоритмические и неалгоритмические.

· алгоритмические (процедурные) знания - это алгоритмы (программы, процедуры), вычисляющие функции, выполняющие преобразования, решающие точно определенные конкретные задачи. Пример: любая библиотека программ.

· неалгоритмические знания - состоит 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.

На практике во многих экспертных системах и СБЗ содержимое базы знаний подразделяют на "факты" и "правила". Факты - элементарные единицы знания (простые утверждения о характеристиках объекта), правила служат для выражения связей, зависимостей между фактами и их комбинациями. Таким образом, классификацию знаний можно представить следующим образом:

• понятия (математические и нематематические)
• факты
• правила, зависимости, законы, связи
• алгоритмы и процедуры

Прямое использование знаний из базы знаний для решения задач обеспечивается механизмом получения решений (inference engine - машина вывода) - процедурой поиска, планирования, решения. Механизм решения дает возможность извлекать из базы знаний ответы на вопросы, получать решения, формулируемые в терминах понятий, хранящихся в базе.

Примеры запросов:

• найти объект, удовлетворяющий заданному условию;
• какие действия нужно выполнить в такой ситуации и т.д.

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.