2_ИИС_ЭС
.pdfМеханизм приобретения знаний
•предназначен для наполнения БЗ знаниями
•обычно имеет собственный интерфейс, позволяющий создавать и настраивать как БЗ в-целом, так и отдельные элементы знаний
•В простейшем случае это интеллектуальный редактор, который позволяет вводить единицы знаний в базу и проводить их синтаксический и семантический контроль, например, на непротиворечивость.
•В более сложных случаях механизм приобретения знаний позволяет извлекать знания в результате использования специальных сценариев интервьюирования экспертов, или из вводимых примеров реальных ситуаций, как в случае индуктивного вывода, или из текстов, или из опыта работы самой интеллектуальной системы.
Виды знания
•Фактуальное знание представляет известные сведения об объектах отражаемой реальности и накапливается в обычных базах данных.
•Операционное знание отражает зависимости и отношения между объектами, которые позволяют интерпретировать данные или извлекать из них информацию. Операционное знание представляется либо в алгоритмической форме, либо в декларативной форме в виде специальных баз структурированных знаний.
Представление знаний в БЗ
•Декларативное представление (ДП) описывает объекты
(сущности) предметной области и связи между ними
•ДП базируется на некотором универсальном множестве процедур, обрабатывающих факты любого типа, и на множестве специфических для проблемной области фактов
•Процедурное представление (ПП) – знание предметной области, выраженное в виде алгоритмов решения определенных задач, на основе обработки объектов проблемной области
Методы (модели) представления знаний в ЭС
•Логические (формальные) модели – основаны на понятии формальной системы (теории). Это модели дедуктивного типа. Примером может являться исчисление предикатов.
•Эвристические (формализованные) модели имеют в основе набор эвристик (примеров), отражающих специфические особенности конкретной предметной области. Примером таких моделей являются сетевые, фреймовые, продукционные и объектноориентированные модели.
Продукционные модели
•представление в виде правил: ПОСЫЛКА -> ЗАКЛЮЧЕНИЕ
или Если: < условие >
То: <действие>
•в качестве действия может быть изменение данных в рабочей памяти
Примеры продукционных правил
Правило 1: Если Коэффициент рентабельности > 0.2 То Рентабельность = "удовл." CF 100
Правило 2: Если Задолженность = "нет" и Рентабельность = "удовл."
То Финансовое_сост. = "удовл." CF 80
Правило 3: Если Финансовое_сост. = "удовл." и Репутация="удовл."
То Надежность предприятия = "удовл." CF 90
Фреймовая модель
•Фреймы представляют собой совокупность атрибутов (слотов), описывающих свойства и отношения с другими фреймами.
•Развитием фреймовой модели является объектноориентированная модель
•Часть атрибутов фрейма отражают типизированные отношения, такие как “род - вид” (super-class - sub-class), “целое - часть” и др.
•Вместо конкретных значений атрибутов фрейма могут задаваться значения по умолчанию, присущие целым классам объектов, или присоединенные процедуры.
Пример фреймов
ПРЕДПРИЯТИЕ_ОТРАСЛИ#1
Имя слота |
Указатель |
Тип |
Значение |
|
|
|
наследования |
|
|
|
|
Super-сlass |
U |
FRAME |
ROOT |
|
|
Sub-сlass |
U |
FRAME |
Предприятие |
|
|
Код предприятия |
U |
String |
101 |
|
|
Код отрасли |
U |
String |
123 |
|
|
Отраслевой |
U |
Real |
20 |
|
|
коэффициент |
|
|
|
|
|
рентабельности |
|
|
|
|
|
|
ПРЕПРИЯТИЕ#1 |
|
|
|
|
Имя слота |
Указатель |
Тип |
Значение |
|
|
|
наследования |
|
|
|
|
Super-сlass |
S |
FRAME |
Предприятие |
|
|
|
|
|
отрасли |
|
|
Sub-сlass |
- |
- |
- |
|
|
Код предприятия |
S |
String |
101 |
|
|
Код |
S |
String |
123 |
|
|
отрасли |
|
|
|
|
|
Отраслевой |
S |
Real |
20 |
|
|
коэффициент |
|
|
|
|
|
рентабельности |
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
Real |
25 |
|
|
рентабельности |
|
|
|
|
|
Задолженность |
|
String |
Нет |
|
|
Репутация |
|
String |
Удовл |
|
|
Финансовое |
|
Process |
Fin_sost |
|
|
состояние |
|
|
|
|
|
Надежность |
|
Process |
Nad |
|
|
Модели на предикатах
первого порядка
•Предикат позволяет задать функцию, принимающую значения «ложь» или «правда» в зависимости от набора аргументов.
•Предикат задается как выражение:
•ПРЕДИКАТ (x, y, …) – n-местный предикат
•Правила вывода на предикатах:
•ПРЕДИКАТ1 :- ПРЕДИКАТ2 – Предикат1 истинен если истинен Предикат2
•Как элемент знаний, предикат — это то, что утверждается или отрицается о субъекте суждения. Предикаты задают различные отношения:
•“род” - “вид” (обобщение);
•“целое” - “часть” (агрегация);
•“причина” - “следствие”;
•“цель” - “средство”;
•“функция” - “аргумент”;
•“ассоциация”;
•“хронология”;
•“пространственное положение” и др.
Примеры предикатов
•ПРОФЕССИЯ (Иванов, Инженер).
•РАБОТАЕТ(Иванов, Механический цех).
•ПРОЖИВАЕТ(Иванов, город, Москва)
•ЯВЛЯЕТСЯ (Иванов, ЛИЧНОСТЬ)
•ЛИЧНОСТЬ (Иванов, 1968 г., Москва, …)